cella fotovoltaica

cella fotovoltaica


Effetto Fotovoltaico, Cella fotovoltaica

L’effetto fotovoltaico è il fenomeno che venne scoperto da Edmond Bequerel nel 1839, consiste nella caratteristica fisica di alcuni materiali detti semiconduttori che opportunamente trattati producono energia elettrica attraverso l’esposizione alle radiazioni solari.

cella fotovoltaica, celle fotovoltaicheLa cella fotovoltaica è l’elemento che permette la conversione dell’energia solare in elettricità, quando la radiazione elettromagnetica colpisce il materiale semiconduttore, i fotoni trasferiscono energia agli elettroni del materiale semiconduttore la cella generando delle cariche elettriche che fluiranno attraverso un utilizzatore opportunamente collegato alle due facce delle cella positivo e negativo, si avrà un flusso di energia elettrica sotto forma di corrente elettrica continua.

Le prime celle fotovoltaiche in silicio vennero realizzate 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 delle celle fotovoltaiche che permisero di renderle più economiche e quindi utilizzabili per la produzione energia elettrica in anche 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.
Il 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 poli e mono 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.
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.
Le celle in silicio policristallino hanno una forma quadra con una dimensioni standardizzata di 156X156 mm e come caratteristica principale visiva presentano una superficie con riflessi cangianti in ragione della disposizione casuale dei cristalli.