2SN Siena Solar Nanotech S.p.A.

Sede legale:Piazza dell’Abbadia, 4 – 53100 SienaSedi operative:Via Gobetti, 52/2 – 40129 BolognaLoc. San Marziale, 24 – 53034 Colle di Val d’Elsa (Si)

Telefono: +39 051 9844266Fax: +39 051 379653Email: info@2sn.it

Internet: www.2sn.it

Partita Iva 01220220527

SIENA SOLAR NANOTECHHA L’OBIETTIVO DI SVILUPPARE UNA NUOVA TECNOLOGIA DI DEPOSIZIONE DI FILM SOTTILI PER IL FOTOVOLTAICOCHE PERMETTA LA PRODUZIONE DIDISPOSITIVI INNOVATIVIA COSTI COMPETITIVI CON LE FONTI NON RINNOVABILI.

Siena Solar Nanotech (2SN) è stata fondata nell’autunno 2007 con l’obiettivo di svilup-pare una nuova tecnologia di deposizione di film sottili per il fotovoltaico che permet-ta la produzione di dispositivi fotovoltaici innovativi a costi competitivi con le fonti non rinnovabili.

2SN nasce come spin-off della società di ri-cerca 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 sot-tili altamente innovativa: la deposizione mediante ablazione prodotta da impulsi ultracorti di elettroni o Pulsed Plasma De-position (PPD).

2SN ha acquisito la proprietà intellettua-le ed il know-how di OS sulle applicazioni

della tecnica PPD per la produzione di di-spositivi fotovoltaici con la missione di svi-lupparne un’applicazione industriale.

2SN è attualmente partecipata da ricerca-tori, industriali, professionisti che operano nel management della Società e da part-ner 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’Isti-tuto ISMN contiguo ad OS, ed attualmente impiega circa 15 persone tra dipendenti e collaboratori esterni, prevalentemente de-dicati 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.

L’AZIENDA

5 Siena Solar Nanotech

SUBSTRATO

PIUMACANNONE

TARGET

Il Prof. Carlo Taliani è fra i primi dieci scienzia-ti più citati nel campo delle nanotecnologie e nuovi materiali (Essential Scientific Indica-tors - ESI); pioniere internazionalmente rico-nosciuto 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.

TRA I FONDATORI DI 2SN IL PROF. CARLO TALIANI,UNO DEI MAGGIORI ESPERTI ITALIANI ED INTERNAZIONALI DI NANOSCIENZE E NANOTECNOLOGIE DEI MATERIALIORGANICI ED INORGANICI

Siena Solar Nanotech 6

3 Siena Solar Nanotech

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 tem-po 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 produ-cono 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%

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 lega-te solamente ad economie di scala ma si dovranno introdurre miglioramenti tecno-logici fondamentali, come indicato detta-gliatamente dalla European Photovoltaic Technology Platform e dall’European Stra-tegic Energy Technology Plan (SET Plan).

2SN mira a soddisfare queste necessità del settore fotovoltaico per tecnologie innova-tive che possano realizzare un vero avanza-mento nelle prestazioni e nei costi.

PROSPETTIVESTRATEGICHE

7 Siena Solar Nanotech

2SN crede che le conseguenze per l’am-biente delle politiche energetiche non sia-no più trascurabili ma debbano essere af-frontate oggi con estrema urgenza. Grazie alla ricerca di 2SN, la tecnologia necessaria a rendere il fotovoltaico una fonte di ener-gia 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 ac-quisirlo.Per tali motivi stiamo perseguendo attiva-mente l’obiettivo di sviluppare la tecnolo-gia industriale finalizzata alla produzione di moduli fotovoltaici a film sottile ad alta efficienza e basso costo quale reale e con-creta alternativa alle fonti energetiche non rinnovabili.

VISIONE

Siena Solar Nanotech 8

La PPD è una tecnica proprietaria di depo-sizione della famiglia PVD (Phisical Vapour Deposition). Si basa sull’ablazione diretta di un bersaglio mediante impulsi di elet-troni ad alta energia. Il materiale rimosso dal bersaglio forma un getto che si depo-sita progressivamente su un substrato rico-prendone la superficie con un film.

I materiali cresciuti con questa tecnica pre-sentano ottime caratteristiche di compat-

tezza, uniformità e stechiometria difficil-mente ottenibili con altri processi utilizzati nella produzione di film industriali.

La PPD permette inoltre di depositare film potenzialmente su qualsiasi materia-le, è adatta ad essere applicata su grandi superfici, ha un’ottima velocità di depo-sizione, produce film cristallini anche su substrati con struttura non ordinata (ve-tro, plastica).

PPD: UNA TECNOLOGIAINNOVATIVA PER UNMERCATO IN CRESCITA

9 Siena Solar Nanotech

LE CARATTERISTICHE PECULIARI DELLA PPD NE FANNO UNO STRUMENTOECCEZIONALE PER LA PRODUZIONEDI MATERIALI INNOVATIVI E CELLEFOTOVOLTAICHE FLESSIBILIA BASSO COSTO.

Grazie alle sue particolari caratteristiche, la PPD si dimostra uno strumento ecceziona-le per la produzione di materiali innovativi e celle fotovoltaiche flessibili a basso costo. Si adatta infatti alle necessità della produ-zione industriale e rende possibile la fab-bricazione 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

settore dei moduli a base CdTe/CIGS ap-pare lontana se affrontata con le conven-zionali tecniche utilizzate industrialmente;• riduzione dello spessore dello strato di as-sorbimento diminuendo la quantità di ma-teriale 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 conte-nendo ulteriormente i costi di produzione; • produzione di moduli fotovoltaici leggeri e flessibili ottimizzati per applicazioni di in-tegrazione architettonica.

I VANTAGGI COMPETITIVI

11 Siena Solar Nanotech

SEZIONE AL MICROSCOPIO OTTICO A SCANSIONE DI UNA CELLA SOLARE:Viene presentata una cella solare su vetro prodotta integral-mente 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.

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.

www.2sn.it