SUS&FLEX-Nuovi materiali avanzati organici ed ibridi processabili da soluzioni acquose per celle solari organiche a basso impatto ambientale (DCM.AD005.057)

Area tematica

Scienze chimiche e tecnologie dei materiali

Area progettuale

Struttura responsabile del progetto di ricerca

Istituto di Scienze e Tecnologie Chimiche "Giulio Natta" (SCITEC)

Responsabile di progetto

GUIDO SCAVIA
Telefono: +393339094997
E-mail: guido.scavia@scitec.cnr.it

Abstract

Con la collaborazione tra Italia-Messico, con le competenze dei diversi gruppi, si opererà per la riduzione ecosostenibile dei costi di fabbricazione di dispositivi fotovoltaici su cui pesa sia il costo dello smaltimento corretto dei solventi clorurati usati nella fabbricazione di dispositivi che la scarsità di Indio usato negli elettrodi. Al progetto partecipa anche l'Università di Genova che si occuperà delle preparazione di nanoparticelle (NP) e nanorod di metalli nobili (Ag e Au)in matrici polimeriche fornite da SCITEC. Il gruppo di Genova ha una consolidata esperienza nella preparazione di specchi free-standing flessibili usando materiali polimerici, le cui proprietà spettrali possono essere facilmente modulate e che possono essere integrati sulle celle PV anche dopo la loro fabbricazione o installazione. Il gruppo CNR sintetizzerà copolimeri a blocchi anfifilici per preparare NO polimeriche costituite da blend di semiconduttori tipo p ed n utili per preparare strati attivi da mezzi acquosi. Il gruppo CIQA si occuperà dell'applicazione nei dispositivi organici, ottimizzando proprietà ottiche e morfologiche dei vari strati per ottenere prototipi di celle efficienti.

Obiettivi

L'obiettivo del progetto è la riduzione ecosostenibile dei costi di fabbricazione di dispositivi fotovoltaici organici (OPV). Si dovrebbe ottenere riducendo la spesa per lo smaltimento dei solventi alogenati sostituiti da processing in mezzi acquosi grazie all'uso di inchiostri di NP ottenute con polimeri a blocchi anfifilici.
In particolare, ci si propone di: 1)ottimizzare la preparazione di sospensioni di AgNP 2)realizzare multistrati di PEDOT conduttivo/blendAgNP_PEDOT come elettrodi sostitutivi all'ITO 3)realizzare prototipi di celle con anodi a base di AgNP e PEDOT e strato attivo acquoso a base di NP/ strato attivo con solventi organici come riferimento. Verrà effettuata una caratterizzazione spettroscopica, morfologica, elettrica, termica dei diversi strati.

Data inizio attività

01/01/2021

Parole chiave

sostenibilità, celle fotovoltaiche organiche, elettrodi a base di AgNP

Ultimo aggiornamento: 07/06/2025