Il Laboratorio "ThiFiLab" (Thin Film Laboratory) è nato nel 1969 con una ricerca sui film sottili di GaSe per la realizzazione di "Read Only Memories" (ROM). In seguito alla crisi del petrolio del 1975 si è sviluppato anche in Italia un certo interesse per le energie alternative, in particolare per il fotovoltaico.
Nel 1976 il "ThiFiLab" diretto dal prof. Nicola Romeo ha pubblicato sulla rivista Applied Physics Letters* la realizzazione della prima cella solare costruita depositando un film di CdS su un monocristallo di CuGaSe2 che ha mostrato un'efficienza di conversione fotovoltaica del 5%. Da allora si sono sviluppate celle solari interamente a film sottili depositati su substrati di basso costo. I materiali studiati sono CdTe e CuInGaSe2 (CIGS) e composti misti di questi due materiali.
Il Laboratorio ha partecipato a diversi progetti europei e nazionali e negli anni '90 ha realizzato celle solari a film sottili su vetro soda-lime a base di CdTe/CdS e CuInGaSe2/CdS con efficienze superiori al 15%. L'ottenimento di questi risultati assieme alla grande esperienza accumulata dai ricercatori del "ThiFiLab" ha permesso la realizzazione di una linea di produzione, completamente automatizzata, di moduli fotovoltaici monolitici di grandi dimensioni, utilizzando la tecnologia dei film sottili policristallini di CdTe/CdS. Questo obiettivo è stato raggiunto fondando una società, Arendi S.p.A. che nel 2012 ha certificato moduli con efficienze superiori al 10%.
La ricerca oggi è focalizzata sulla semplificazione dei processi che sono alla base della fabbricazione dei moduli con l'obbiettivo di raggiungere la cosiddetta "grid parity" cioè un costo di produzione dell'energia prodotta da moduli fotovoltaici uguale al costo dell'energia prodotta con fonti tradizionali (fossili).
Per quanto riguarda il CIGS, il gruppo di ricercatori del "ThiFiLab" sta sviluppando un processo facilmente automatizzabile basato sullo sputtering dei materiali. Inoltre, nell'ambito di un progetto di "Industria 2015" stà realizzando celle solari Cu(InGa)Se2/CdS su piastrelle di ceramica di tipo commerciale. Lo scopo è realizzare un processo semplice e automatizzato che permetta di costruire moduli fotovoltaici direttamente su ceramica e a basso costo da utilizzare nelle facciate degli edifici (Building Integrated Photovoltaics-BIPV).
* N. Romeo, G. Sberveglieri, L. Tarricone, and C. Paorici "Preparation and characteristics of CuGaSe2/CdS solar cells",Appl. Phys. Lett., 30, 108 (1977) (pdf)