Cella fotovoltaica

La cella fotovoltaica è l’elemento che permette la conversione dell’energia solare in elettricità.

Quando la radiazione elettromagnetica colpisce il materiale semiconduttore della cella fotovoltaica, i fotoni trasferiscono energia agli elettroni del materiale semiconduttore generando delle cariche elettrichecella fotovoltaica, rossa, verde, nera, blu.

Le cariche elettriche fluiranno attraverso un utilizzatore opportunamente collegato alle due facce delle cella positivo e negativo; si avrà così un flusso di energia elettrica sotto forma di corrente elettrica continua.

La prima cella fotovoltaica in silicio venne realizzata dalla Bell nel 1954 ma l’elevato costo di produzione ne limitò l’utilizzo.

Solo negli anni settanta le tecnologie fotovoltaiche vennero rivalutate grazie allo sviluppo dei nuovi metodi di produzione industriale della cella fotovoltaica che permisero di renderla più economica e quindi utilizzabile per la produzione energia elettrica anche in ambito civile.

Il silicio è uno dei materiali più diffusi sulla terra ed utile per la produzione delle celle fotovoltaiche, non esiste in forma pura ma è contenuto nella sabbia. cella fotovoltaica colorataIl silicio viene estratto e purificato attraverso processi chimici, l’industria fotovoltaica necessità di un elevatissimo grado di purezza.

Sono principalmente utilizzate due tipologie di silicio cristallino (policristallino e monocristallino) con il quale vengono prodotte le celle.

Il processo di produzione trasforma il lingotto di silicio (ottenuto dalla fusione del materiale) in wafer attraverso un operazione di taglio fase di lavorazione fondamentale per la realizzazione della celle fotovoltaiche.

La cella fotovoltaica trasforma la luce del sole in energia elettrica, essa è costituita da un materiale semiconduttore (silicio) che ha come base il wafer dello spessore di circa 250μm opportunamente drogato e come un diodo ha giunzioni P ed N.

La cella fotovoltaica in silicio policristallino ha una forma quadra con una dimensioni standardizzata di 156X156 mm e come caratteristica principale visiva presenta una superficie con riflessi cangianti in ragione della disposizione casuale dei cristalli.

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