La ricerca di soluzioni innovative per ridurre il costo dell’energia prodotta con sistema fotovoltaici a concentrazione è un tema che a livello internazionale trova sempre maggiore consenso (attività analoghe sono in corso in USA, Giappone e, con obiettivi meno ambiziosi, nel V° e VI° Programma Quadro UE). L’attività triennale svolta da CESI nella prima fase della Ricerca di Sistema , con il programma ENERIN/CELCON, ha dimostrato che è questa soluzione è realistica. In Italia anche ENEA opera nel settore della concentrazione con celle solari al silicio con il progetto FOCUS. Gli obiettivi che il presente progetto si pone sono quindi: �¾ Sviluppare il know-how per la crescita di strutture epitassiali adatte alla realizzazione di celle solari ad elevata efficienza con reattore CESI. �¾ Selezione di una struttura in grado di superare il 30% di efficienza in concentrazione. �¾ Rendere l’Italia autonoma nella produzione di questa tipologia di celle solari individuando sinergie con altri programmi nazionali sul tema della concentrazione. Nella fase iniziale del programma, durata circa 4 mesi, sono state identificate le condizioni ottimali di deposizione degli strati epitassiali, analizzata la morfologia degli strati, studiata l’incorporazione dei droganti e il match reticolare dei composti ternari e quaternari. Si è quindi iniziato a depositare le strutture necessarie a realizzare le singole celle solari necessarie a fabbricare la cella a tripla giunzione, ovvero: la cella al Ge (cella bottom), la cella InGaAs (cella middle) e la cella InGaP (cella top). Le strutture sono state ottimizzate con iterazioni successive, usando un modello matematico di simulazione sviluppato da CESI. Tutte le strutture messe a punto hanno polarità N su P (ovvero il substrato di germanio è di tipo P), in quanto teoricamente questa configurazione permette di ottenere un’efficienza di conversione migliore ad elevata concentrazione luminosa rispetto alla struttura P su N. Un ulteriore attività ha riguardato la fabbricazione dei diodi tunnel di interconnessione, necessari a collegare in serie le tre celle nella struttura a tripla giunzione. Quest’attività è estremamente importante perché i diodi tunnel devono resistere al carico termico dovuto alla crescita epitassiale degli strati successivi e devono avere correnti di picco dell’ordine degli A/cm 2 , compatibili con l’impiego in concentrazione. Le diverse celle solari, che saranno utilizzate per realizzare la cella a tripla giunzione, hanno mostrato caratteristiche elettriche di conversione adeguate all’impiego previsto. Si è quindi iniziato a connettere tra loro le varie celle per mezzo dei diodi tunnel. In particolare sono state realizzate in modo preliminare le seguenti strutture con due giunzioni: bottom/tunnel/top, bottom/tunnel/middle e middle/tunnel/top. Questa fase dello sviluppo è quella più critica perché l’interazione delle strutture tra loro è difficilmente prevedibile sulla base del solo modello matematico.