RELIGHT

AMBITO : Laboratorio Pubblico-Privato
TITOLO ESTESO:REsearch for LIGHT
COMMITTENTE : MIUR
DURATA : 36 mesi (inizio: 01/06/2012)
COSTO COMPLESSIVO DELLA PROPOSTA: 6 M€

PARTNER :
ENEA
BTP TECNO SRL
FONDAZIONE FORMIT
Università degli Studi di Salerno
FOS SRL
SESMAT SRL

OBIETTIVI GENERALI
Il Progetto RELIGHT intende realizzare prototipi di OLED e di celle fotovoltaiche organiche (OPV: Organic PhotoVoltaic) con prestazioni che ne possano consentire l’utilizzo con le linee di prodotto ed i processi della compagine industriale del Progetto, utilizzando materiali e tecniche a basso costo e bassa complessità, lavorando su substrati di vetro, ma sperimentando anche materiali plastici e compositi.
Per migliorare le prestazioni elettro-ottiche dei dispositivi OLED, si punterà allo sviluppo di nuovi materiali, conduttori od attivi, sia organici, sia inorganici, sia compositi e nano dispersioni; si applicheranno architetture di dispositivo più efficienti, comprese strutture per modificare gli effetti di intrappolamento di luce o di guida d’onda, realizzate anche con tecniche innovative, quali ad esempio l’ink-jet printing. Saranno inoltre sperimentati circuiti per l’accensione e la regolazione dell’intensità luminosa degli OLED, realizzandoli in maniera o completamente organica o ibrida organica/inorganica.
Per i dispositivi fotovoltaici, si punterà a materiali attivi nanocompositi a base di nanomateriali (QDs: Quantum Dots, nanorods, nanotubes) dispersi in polimeri, ed a strutture ottiche che possano aumentare l’efficienza di raccolta della luce.
Le celle fotovoltaiche saranno sperimentate per caricare batterie ricaricabili, sviluppando opportuni circuiti di controllo realizzati in tecnologia completamente organica o ibrida organica/inorganica. Si sperimenteranno questi dispositivi integrati per alimentare i nodi remoti di un sistema di sensori di immagine e di variabili fisico-chimiche ambientali, in grado di trasmettere a radiofrequenza i dati raccolti.
Si metteranno a punto metodi per l’incapsulamento innovativi, che preservino dalla degradazione i dispositivi e permettano di estenderne la vita utile, anche su substrato flessibile.
Saranno investigate tecnologie di processo innovative, che siano a basso costo ed applicabili anche in continuo (roll-to-roll), sia per la realizzazione dei dispositivi sia per il preprocessamento dei substrati, che consentano flessibilità di applicazione, alte velocità di processo, e alti rendimenti. Particolare attenzione sarà rivolta alle tecnologie di stampa.
Tutte le attività previste saranno condotte con particolare attenzione agli aspetti di compatibilità ambientale, e cercando anzi di contribuire allo sviluppo di una politica ambientale integrata per l’Elettronica Organica, la cui normativa è ancora piuttosto limitata anche a livello europeo.

Gli OR identificati sono:

• OR 1 - Sorgenti luminose OLED
• OR 2 - Applicazioni fotovoltaiche - Realizzazione di celle solari ibride
• OR 3 - Incapsulamento di dispositivi
• OR 4 - Stazione fotometrica OLED per l’analisi diagnostica in vitro
• OR 5 - Nuove tecnologie di processo
• OR 6 - Metodologie di smaltimento e recupero - Analisi di sostenibilità

OR1 - Sorgenti luminose OLED
Obiettivo di questa attività è la realizzazione di prototipi di dispositivi OLED innovativi stabili nel tempo, utilizzando materiali e tecniche a basso costo e bassa complessità, in modo che sia i dispositivi sia le tecnologie possano essere facilmente integrabili con le linee di prodotto ed i processi della compagine industriale del Progetto, cercando inoltre di rispondere ai requisiti di compatibilità ambientale richiesti ai prodotti, per quanto possibile con questa nuova tecnologia. Saranno applicate architetture del dispositivo per migliorare l’estrazione della luce, e adottate tecniche e circuiti che permettano di incrementarne il tempo di vita utile, come incapsulamenti innovativi e circuiti di pilotaggio a retroazione. I dispositivi saranno realizzati su vetro, saranno sperimentati su substrati polimerici, e saranno valutati substrati in materiali alternativi, quali compositi a matrice plastica rinforzati con fibre di vetro o di carbonio.
Una importante linea di attività riguarderà l’integrazione dei prototipi sia dal punto di vista tecnologico (compatibilità dei processi realizzativi con le applicazioni industrializzabili, bassa aggressività, bassa temperatura, bassa complessità) sia funzionale (tipologie di alimentazione e possibilità di interazione) con prodotti di interesse per i partner industriali sviluppando sia in nuovi concetti/componenti sia integrandoli in prodotti commerciali.

OR2 - Applicazioni fotovoltaiche - Realizzazione di celle solari ibride
Obiettivo di questa attività è la realizzazione di prototipi di dispositivi fotovoltaici (PV) realizzati con materiali ibridi e nanocompositi, e con tecniche a basso costo e bassa complessità, in modo che sia i dispositivi sia le tecnologie possano essere facilmente integrabili con le linee di prodotto ed i processi della compagine industriale del Progetto. Saranno inoltre sviluppati circuiti ibridi e/o organici per il pilotaggio di batterie polimeriche.

OR3 - Incapsulamento di dispositivi
Per incrementare il tempo di vita dei dispositivi organici sviluppati nel Progetto (OLED e OPV), verranno studiati gli effetti di agenti disidratanti inseriti nel volume sigillato incapsulante i dispositivi su substrati rigidi, e saranno provati vari tipi di strati barriera contro la permeazione dei gas per dispositivi su substrati polimerici.

OR 4 -Stazione fotometrica OLED per l’analisi diagnostica in vitro
La Società BTP Tecno è impegnata nel riorientamento al settore elettromedicale delle proprie attività di Ricerca e Sviluppo svolte presso lo Stabilimento di Battipaglia (SA), ereditate da Alcatel-Lucent e tradizionalmente indirizzate al supporto della produzione di apparati per le Telecomunicazioni.
A tale scopo la Società ha avviato la progettazione, ai fini della produzione in serie, di una piattaforma innovativa per l’esecuzione automatica dei test di dosaggio immuno-enzimatico a partire da campioni e reagenti chimici disponibili su micropiastra.

OR 5 - Nuove tecnologie di processo
Scopo del presente Obiettivo è investigare l’impiego di tecnologie di processo innovative per la realizzazione di dispositivi elettro-ottici (OLED, OPV, ecc.) e di microstrutturazioni ottiche da accoppiare a questi dispositivi per migliorarne le prestazioni.

Di particolare interesse risultano le tecnologie di stampa, che permettono la realizzazione di dispositivi a basso costo attraverso processi che non prevedono l’impiego di tecniche fotolitografiche e sono applicabili anche per processi roll-to-roll. Sarà effettuato uno studio comparato di tali tecnologie, finalizzato alla acquisizione di almeno una delle tecniche presso uno dei partner del Progetto (ENEA), che risulti complementare ed affiancabile con le tecniche già disponibili nel Laboratorio.