Sviluppare nuove tecnologie per ridurre i costi di fabbricazione di pannelli per illuminazione LED, celle solari e altri dispositivi elettronici organici. Questo l'obiettivo del progetto Tresores, finanziato dall'Ue, che ha creato lamine flessibili per l’illuminazione prodotte con un metodo roll-to-roll che potrebbero consentire la produzione su larga scala di pannelli per illuminazione LED e celle solari a basso costo.
Il suo contributo più importante è lo sviluppo e il trasferimento su scala industriale dei processi di fabbricazione per nuovi materiali barriera ed elettrodi trasparenti che sono usati in dispositivi optoelettronici avanzati e flessibili.
Elettrodi trasparenti
I sistemi sono dotati di tre elettrodi su substrati flessibili, che usano argento sottile, fibre metalliche, o nanotubi di carbonio. Gli elettrodi sono stati testati con differenti tipi di dispositivi optoelettronici, usando rotoli che misurano 100 metri in lunghezza. L’utilizzo di una tale lavorazione roll-to-roll (R2R) è paragonabile ai metodi usati per la stampa dei giornali. I nuovi elettrodi prodotti mediante questo metodo hanno dimostrato di essere adatti per celle solari e fonti luminose complesse. Rispetto a quelli attualmente usati dall’industria dell’illuminazione, che sono fatti con ossido di indio e stagno, i nuovi dispositivi sono più convenienti e non dipendono dall’utilizzo dell’indio. Senza comprometterne l’efficacia. I nuovi elettrodi infatti sono in grado di supportare una fonte luminosa stabile su un’area vasta e di raggiungere un’efficienza di 25 lumen/W. Inoltre, il consorzio del progetto ha anche ideato nuove tecniche per garantire che i nuovi elettrodi siano in grado di funzionare persino dopo essere stati piegati ripetutamente, un test che potrebbe diventare uno standard dell’industria.
Nuove lamine trasparenti di barriera
Il progetto ha prodotto anche un altro risultato: il collaudo, sviluppo e trasferimento su scala industriale di nuovi metodi di fabbricazione per creare lamine trasparenti di barriera. Sono state create delle barriere a basso costo e alte prestazioni che vengono adesso ulteriormente migliorate e sviluppate commercialmente dal partner del consorzio Flexibles Kreuzlingen con sede in Svizzera. Q uesti tipi di barriere sono necessarie per massimizzare la durata e l’efficienza del dispositivo, che il progetto ha scoperto essere elementi cruciali per garantire la fattibilità economica e ambientale delle celle solari. Complessivamente, integrando la produzione di elettrodi e barriere, al posto di usare due substrati plastici separati, il progetto ha dimostrato che i costi di fabbricazione per la produzione di questi dispositivi possono essere ridotti in modo significativo, oltre a consentire la progettazione di dispositivi più sottili e flessibili.
Sfide e fasi successive
Il team del progetto ha dovuto anche affrontare la sfida di produrre elettrodi e lamine di barriera estremamente piatti, puliti e lisci. I dispositivi optoelettronici includono degli strati attivi che misurano diverse centinaia di nanometri, e questo significa che persino delle minuscole particelle di polvere o impercettibili irregolarità della superficie possono influire sulla resa del dispositivo, o potrebbero portare a una durata minore e a un’illuminazione non costante e meno efficace. Dopo la conclusione ufficiale del progetto, avvenuta nel mese di ottobre del 2015, i partner del progetto hanno continuato a lavorarci, preparando brevetti per la tecnologia e muovendosi verso la piena commercializzazione dei loro nuovi dispositivi. In totale, il progetto ha ricevuto poco più di 9 milioni di euro in finanziamenti dall’UE.
