FOTOVOLTAICO

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Il termine "fotovoltaico" contiene in sé tutto il significato della scoperta risalente agli anni ‘50: "foto" deriva da "luce", "voltaico" deriva da Alessandro Volta, inventore della batteria. La tecnologia fotovoltaica consente quindi di sfruttare l'energia irradiata dal sole per produrre energia elettrica.

Le celle fotovoltaiche collegate tra loro formano un "modulo", un insieme di moduli compone il sistema fotovoltaico.
L’effetto fotovoltaico che scaturisce dall’irraggiamento solare sui moduli sfrutta il diverso comportamento dei semiconduttori utilizzati dal produttore nel modulo stesso.

Le tipologie di modulo sono diverse ma a grandi linee si può suddividere la più affidabile e commercializzata categoria dei prodotti a base di silicio in:

•    moduli monocristallino: in cui ogni cella è realizzata a partire da un tomino di silicio la cui struttura cristallina è omogenea (monocristallo). La peculiarità di questi prodotti è l’alta efficienza che si ottiene però solo in condizioni logistiche ottimali; poiché richiede un irraggiamento diretto del sole con posizionamento a sud e inclinazione ottimale di circa 30°;
•    moduli policristallino: in cui le celle in silicio non sono strutturalmente omogeneo ma organizzate in grani localmente ordinati (policristallo). Questi pannelli si avvicinano alle rese dei monocristallini ed hanno caratteristiche e reazioni simili;
•    moduli in amorfo: detti anche “film sottile” in cui gli atomi silicei vengono deposti chimicamente in forma amorfa, ovvero strutturalmente disorganizzata, sulla superficie di sostegno. Questa tecnologia impiega quantità molto esigue di silicio ma rispetto ai precedenti ha dei valori di efficienza molto inferiori (quindi necessitano di molta superficie). La caratteristica peculiare di questo tipo di modulo è il fatto che l’effetto fotovoltaico scaturisce anche da luce indiretta e quindi diffusa e non necessita necessariamente di un posizionamento ottimale.

Altre tecnologie sviluppate, non quanto il silicio oggi, sono: il Tellururo di cadmio (CdTe), Arseniuro di gallio (GaAs), il Diseleniuro di indio rame (CIS) e Diseleniuro di indio rame gallio (CIGS).

Schema di un impianto fotovoltaico: