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Principi di funzionamento

FOTOVOLTAICO >> PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO

L'effetto fotovoltaico consiste nella conversione dell'energia solare in elettricità. Questo processo è possibile grazie a specifiche proprietà fisiche di alcuni particolari elementi, detti semiconduttori. L'elemento base della tecnologia fotovoltaica è la cella, che può essere realizzata con diverse modalità. La cella è formata da materiale semiconduttore con uno spessore ridotto, alla quale vengono collegati i contatti elettrici. Con l'esposizione alla luce la cella produce energia elettrica in corrente continua che poi successivamente verrà trasformata in corrente alternata per poter essere utilizzata nei normali impianti elettrici domestici. Le celle, opportunamente collegate fra loro, vanno a comporre il modulo fotovoltaico, che è l'elemento base di ogni impianto fotovoltaico.

schema principio di funzionamento impianto fotovoltaico

Tipologie di moduli

A seconda del tipo di cella utilizzata, si possono diversi tipi di moduli fotovoltaici:

Moduli cristallini:

moduli cristallini

- Moduli in silicio monocristallino
I pannelli fotovoltaici monocristallini sono moduli rigidi con numerose celle solari affiancate - in genere da 30 a 70 - ricoperte da una lastra di vetro protettiva dagli agenti atmosferici. Sono delimitati da una cornice normalmente di alluminio per dare robustezza. Ogni cella è realizzata a partire da un wafer la cui struttura cristallina è omogenea (monocristallo), opportunamente drogato in modo da realizzare una giunzione p-n;

- Moduli in silicio policristallino
Anche i pannelli fotovoltaico policristallini sono moduli rigidi e si differenziano dai monocristallini in quanto il silicio non è strutturalmente omogeneo ma organizzato in grani localmente ordinati (policristallo);

Moduli a film sottile:

I pannelli fotovoltaici in film sottile sono moduli dello spessore di pochi millimetri esteticamente abbastanza simili a quelli mono e policristallini, rispetto ai quali però, hanno un minore rendimento e un più rapido degrado nel tempo. Quando la radiazione solare incidente sui pannelli non è ottimale (nuvolosità, ombreggiature, ecc.), i moduli a film sottile presentare una migliore resa energetica rispetto al silicio cristallino. Il film sottile è una tecnologia che permette di ottenere anche vere e proprie "strisce" di materiale fotovoltaico flessibile (dunque ideale per tetti curvi), leggero e facile da integrare nella struttura a cui è destinato.
Le tipologie di moduli a film sottile possono essere le seguenti:
- Moduli in silicio amorfo
- Moduli in telluro di cadmio (CdTe)
- Moduli in solfuro di cadmio (CdS)
- Moduli in arseniuro di gallio (GaAs)
- Diseleniuro di indio rame (CIS)
- Diseleniuro di indio rame gallio (CIGS)
pannelli fotovoltaici in film sottile

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