Il presente rapporto descrive le attività di Ricerca di Sistema svolte nell’ambito del Progetto “Governo del Sistema Elettrico” – WP 1.1 “Vigilanza sullo sviluppo del sistema di generazione, inerenti il tema “Fotovoltaico a concentrazione”. Le attività sul fotovoltaico a concentrazione sono state allargate a considerare i differenti ambiti di indagine che lo riguardano: non solo è stata continuata ed approfondita l’attività riguardante la cella solare, ma sono stati anche svolti studi sulle tematiche che riguardano le ottiche, i ricevitori, i sistemi di inseguimento, che sono gli altri componenti del sistema fotovoltaico a concentrazione, comprendendo anche le problematiche di caratterizzazione dei moduli a concentrazione. Per quanto riguarda la cella solare, le attività hanno riguardato: – l’ottimizzazione della struttura fotovoltaica attraverso l’analisi (simulazione e misure sperimentali con tecniche di diagnostica in-situ) delle deformazioni del wafer epitassiale dovuto agli stress che si producono nei vari strati della cella solare a multigiunzione (MJ) durante la fase di crescita MOCVD (MetallOrganic Chemical Vapour Deposition); – la valutazione, mediante prove di crescita e successiva caratterizzazione con misure AFM (Atomic Force Microscopy), delle potenzialità della sorgente metallorganica isobutilgermanio (IbuGe), utilizzabile per la deposizione del germanio epitassiale a bassa temperatura, condizione di deposizione indispensabile nella prospettiva di sostituire il germanio con il meno costoso silicio, quale substrato della cella; – lo studio di fattibilità per l’utilizzo di luminofori o di materiali alternativi per la modifica dello spettro solare incidente affinché esso sia utilizzato con maggiore efficienza dalla cella solare; – Per quanto riguarda i ricevitori, le attività hanno riguardato la definizione delle problematiche di allineamento fra ottica e ricevitore e la messa a punto di ricevitori innovativi (selezione, analisi del comportamento termico, test di saldatura) per sistemi a concentrazione di tipo “point focus”. È stata inoltre valutata la fattibilità d’utilizzo di sistemi dissipativi utilizzati per i LEDs su cui integrare celle solari di piccola dimensione; Per quanto riguarda le problematiche di caratterizzazione dei moduli a concentrazione, le attività hanno riguardato la realizzazione di una test facility per una caratterizzazione complessiva dei sistemi a concentrazione. Per quanto riguarda le ottiche ed i sistemi di inseguimento, sono stati svolti degli studi che, data l’ampiezza della trattazione, sono stati sintetizzati in due rapporti distinti riguardanti, rispettivamente:

– lo studio preliminare di ottiche di concentrazione da abbinare alle celle fotovoltaiche che consentono una concentrazione statica o con l’inseguimento a singolo asse o con richiesta di precisione di puntamento inferiore a quello attuale; – uno studio strutturale per la messa a punto di inseguitori solari con diverse capacità di carico nell’ottica di giungere ad una sostanziale semplificazione dei sistemi d’inseguimento, necessari per l’impiego delle celle fotovoltaiche a concentrazione. Tali rapporti sono elencati nel capitolo “ documenti di riferimento”.