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Cella fotovoltaica

L’energia solare inizia a prendere vita all’interno di un tassello di silicio di pochi centimetri quadrati, la cella fotovoltaica.

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La cella fotovoltaica (o cella solare) è il cuore dei sistemi di generazione di energia solare. Si tratta di piccoli tasselli, utilizzati per comporre il puzzle dei più grandi moduli fotovoltaici.
 

Composizione e funzionamento

Le dimensioni sono tendenzialmente quadrate (circa 125 millimetri per lato) e lo spessore a strati che le compone (il cosiddetto wafer) è compreso tra gli 0,25 e gli 0,35 millimetri. Il materiale maggiormente utilizzato per la realizzazione di celle fotovoltaiche è il silicio. Con l’avvento del fotovoltaico a film sottile è in corso una piccola rivoluzione per quanto riguarda le dimensioni e l’introduzione di nuovi materiali (silicio amorfo, tellururo di cadmio o diseleniuro di rame e di indio).

La struttura classica delle celle fotovoltaiche si basa su due strati, N e P, caricati rispettivamente in maniera negativa e positiva. A formare il circuito vi sono due strati formati da biossido di silicio e alluminio, mentre la superfice anti-riflettente è incaricata di favorire l’assorbimento della luce solare.

Il funzionamento della singola cella fotovoltaica può essere riassunto - a livello essenziale - nell’assorbimento di una particella di luce (il fotone) da parte della struttura. Quest’ultimo, entrato a contatto con lo strato P, rilascerà un elettrone, che a sua volta verrà convogliato verso il circuito dando vita all’energia elettrica. Ogni cella è connessa alle altre del modulo fotovoltaico attraverso nastrini metallici, in modo da formare opportuni circuiti in serie e in parallelo.

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