Una visione (Im)parziale del nostro futuro

La cella fotovoltaica

E' il componente base dei sistemi fotovoltaici, un dispositivo costituito da una sottile fetta ( 0,3 mm ) di materiale semiconduttore (wafer), in genere silicio, opportunamente trattata.
Tale trattamento è caratterizzato da diversi processi chimici, tra i quali si hanno i cosiddetti “drogaggi”: inserendo nella struttura cristallina del silicio delle impurità, cioè atomi di boro e fosforo, si genera un campo elettrico e si rendono anche disponibili le cariche necessarie alla formazione della corrente elettrica. 

Riassumendo molto l'energia si ottiene quando i fotoni della luce solare, colpendo una cella, "strappano" gli elettroni più esterni (di valenza) degli atomi di silicio, gli elettroni sono raccolti dal reticolo metallico serigrafato sulla superficie visibile della cella che "incanalano" un flusso di elettroni ottenendo una corrente continua di energia elettrica.

La cella fotovoltaica appare esteriormente come una piastrina quadrata o circolare di piccole dimensioni (lato e/o diametro compresi tra 10 e 15 cm). Le superfici superiore e inferiore sono, rispettivamente, i poli negativo e positivo della cella. È il dispositivo più elementare capace di operare tale conversione energetica ed è in grado di produrre circa 1/1,5 Watt di potenza quando è investito da una radiazione di 1000 W/m2 (condizioni standard di irraggiamento). Le celle fotovoltaiche sono disponibili a basso voltaggio ma ad alta densità di corrente. Tipicamente , la tensione ai poli della cella è dell'ordine di 0.5 volt, e la corrente generata di circa 3 ampere Un valore di tensione così bassa non consente l'utilizzo diretto della cella per l'alimentazione della maggior parte delle apparecchiature elettriche comunemente utilizzate.

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Aggiornato il: 19 gennaio 2004