2SN Siena Solar Nanotech S.p.A. Sede legale: Piazza dell’Abbadia, 4 – 53100 Siena Sedi operative: Via Gobetti, 52/2 – 40129 Bologna Loc. San Marziale, 24 – 53034 Colle di Val d’Elsa (Si) Telefono: +39 051 9844266 Fax: +39 051 379653 Email: info@2sn.it Internet: www.2sn.it Partita Iva 01220220527
SIENA SOLAR NANOTECH HA L’OBIETTIVO DI SVILUPPARE UNA NUOVA TECNOLOGIA DI DEPOSIZIONE DI FILM SOTTILI PER IL FOTOVOLTAICO CHE PERMETTA LA PRODUZIONE DI DISPOSITIVI INNOVATIVI A COSTI COMPETITIVI CON LE FONTI NON RINNOVABILI.
L’AZIENDA Siena Solar Nanotech (2SN) è stata fondata nell’autunno 2007 con l’obiettivo di sviluppare una nuova tecnologia di deposizione di film sottili per il fotovoltaico che permetta la produzione di dispositivi fotovoltaici innovativi a costi competitivi con le fonti non rinnovabili. 2SN nasce come spin-off della società di ricerca Organic Spintronics (OS), a sua volta uno spin-off del CNR di Bologna, fondata nel 2003. La tecnologia di base è frutto di un’idea nata e sviluppata dai ricercatori di OS. Il lavoro che ne è seguito si è concretizzato in una tecnica di deposizione di film sottili altamente innovativa: la deposizione mediante ablazione prodotta da impulsi ultracorti di elettroni o Pulsed Plasma Deposition (PPD). 2SN ha acquisito la proprietà intellettuale ed il know-how di OS sulle applicazioni
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della tecnica PPD per la produzione di dispositivi fotovoltaici con la missione di svilupparne un’applicazione industriale. 2SN è attualmente partecipata da ricercatori, industriali, professionisti che operano nel management della Società e da partner finanziari di primaria importanza del panorama toscano ed italiano quali Fondo Toscana Innovazione (Sviluppo Imprese Centro Italia) e Fises - Finanziaria Senese di Sviluppo. Oggi 2SN opera a Bologna, vicino all’Istituto ISMN contiguo ad OS, ed attualmente impiega circa 15 persone tra dipendenti e collaboratori esterni, prevalentemente dedicati alle attività di R&D. Dall’estate del 2010 è stata avviata una nuova unità locale in provincia di Siena in collaborazione con Organic Spintronics e la cristalleria ColleVilca dedicata alla messa a punto e produzione di nuovi cannoni PPD di classe industriale interamente in vetro.
TRA I FONDATORI DI 2SN IL PROF. CARLO TALIANI, UNO DEI MAGGIORI ESPERTI ITALIANI ED INTERNAZIONALI DI NANOSCIENZE E NANOTECNOLOGIE DEI MATERIALI ORGANICI ED INORGANICI
Il Prof. Carlo Taliani è fra i primi dieci scienziati più citati nel campo delle nanotecnologie e nuovi materiali (Essential Scientific Indicators - ESI); pioniere internazionalmente riconosciuto della spintronica organica, è autore di più di 240 articoli scientifici con oltre 6500 citazioni. Attualmente dirigente di ricerca presso l’Istituto per lo Studio dei Materiali Nanostrutturati (ISMN del Cnr di Bologna), Taliani è anche fondatore di OS.
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PROSPETTIVE STRATEGICHE L’ultimo decennio ha visto la tecnologia del fotovoltaico emergere in maniera esponenziale. Si prevede che la continua e robusta crescita a cui si è assistito da tempo continui negli anni a venire. Dalla fine del 2008 la potenza cumulativa fotovoltaica installata a livello globale ha raggiunto i 16 GW ed oggi sono installati su scala globale almeno 23 GW che producono giornalmente circa 25 TWh di energia elettrica. Come evidenziato da studi EPIA, il fotovoltaico potrebbe fornire fino al 12% del fabbisogno energetico dell’Unione Europea nel 2020, ed essere competitivo rispetto ad altre fonti energetiche nel 76%
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del mercato europeo in assenza di forme di sostegno esterne o sussidi (grid-parity). Per supportare questa enorme crescita non saranno sufficienti riduzioni di costo legate solamente ad economie di scala ma si dovranno introdurre miglioramenti tecnologici fondamentali, come indicato dettagliatamente dalla European Photovoltaic Technology Platform e dall’European Strategic Energy Technology Plan (SET Plan). 2SN mira a soddisfare queste necessità del settore fotovoltaico per tecnologie innovative che possano realizzare un vero avanzamento nelle prestazioni e nei costi.
VISIONE 2SN crede che le conseguenze per l’ambiente delle politiche energetiche non siano piÚ trascurabili ma debbano essere affrontate oggi con estrema urgenza. Grazie alla ricerca di 2SN, la tecnologia necessaria a rendere il fotovoltaico una fonte di energia di assoluto rilievo è oggi disponibile. Lo sviluppo di conoscenze e tecnologie nel settore energetico ed in quello ambientale sono un ottimo investimento sia in termini
economici che occupazionali; i paesi che non svilupperanno questo know how, in un prossimo futuro, saranno costretti ad acquisirlo. Per tali motivi stiamo perseguendo attivamente l’obiettivo di sviluppare la tecnologia industriale finalizzata alla produzione di moduli fotovoltaici a film sottile ad alta efficienza e basso costo quale reale e concreta alternativa alle fonti energetiche non rinnovabili.
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PPD: UNA TECNOLOGIA INNOVATIVA PER UN MERCATO IN CRESCITA La PPD è una tecnica proprietaria di deposizione della famiglia PVD (Phisical Vapour Deposition). Si basa sull’ablazione diretta di un bersaglio mediante impulsi di elettroni ad alta energia. Il materiale rimosso dal bersaglio forma un getto che si deposita progressivamente su un substrato ricoprendone la superficie con un film. I materiali cresciuti con questa tecnica presentano ottime caratteristiche di compat-
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tezza, uniformità e stechiometria difficilmente ottenibili con altri processi utilizzati nella produzione di film industriali. La PPD permette inoltre di depositare film potenzialmente su qualsiasi materiale, è adatta ad essere applicata su grandi superfici, ha un’ottima velocità di deposizione, produce film cristallini anche su substrati con struttura non ordinata (vetro, plastica).
LE CARATTERISTICHE PECULIARI DELLA PPD NE FANNO UNO STRUMENTO ECCEZIONALE PER LA PRODUZIONE DI MATERIALI INNOVATIVI E CELLE FOTOVOLTAICHE FLESSIBILI A BASSO COSTO.
I VANTAGGI COMPETITIVI Grazie alle sue particolari caratteristiche, la PPD si dimostra uno strumento eccezionale per la produzione di materiali innovativi e celle fotovoltaiche flessibili a basso costo. Si adatta infatti alle necessità della produzione industriale e rende possibile la fabbricazione di celle in continuo su nastro. Questa tecnica incontra quindi le richieste di innovazione espresse dell’industria del fotovoltaico per rendere percorribile la strada della grid-parity rendendo possibili ad esempio : • aumento della dimensione dei substrati depositabili. Oggi questa possibilità nel
SEZIONE AL MICROSCOPIO OTTICO A SCANSIONE DI UNA CELLA SOLARE: Viene presentata una cella solare su vetro prodotta integralmente con la PPD; sono chiaramente evidenti: planarità, densità ed alta cristallinità degli strati. La PPD permette una regolazione fine dello spessore degli strati, una eccellente uniformità anche ad alte velocità di deposizione.
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settore dei moduli a base CdTe/CIGS appare lontana se affrontata con le convenzionali tecniche utilizzate industrialmente; • riduzione dello spessore dello strato di assorbimento diminuendo la quantità di materiale impiegato per unità di superficie; • ampliamento dell’insieme dei substrati utilizzabili rendendo possibili tecniche di produzione su nastro avvolgibile (roll to roll) ad alta produttività; • riduzione del budget termico richiesto per unità di superficie di prodotto contenendo ulteriormente i costi di produzione; • produzione di moduli fotovoltaici leggeri e flessibili ottimizzati per applicazioni di integrazione architettonica.
SUPERFICIE AL MICROSCOPIO OTTICO A SCANSIONE DI UNO STRATO IN CdTe: Superficie di uno strato trattato in CdTe cresciuta per mezzo della tecnica PPD. Lo strato evidenzia cristalli di grandi dimensioni con bordi di grano molto compatti.
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