Cosa sono le celle fotovoltaiche e come funzionano?

Cosa sono le celle solari?

Le celle fotovoltaiche, o “celle solari”, sono dispositivi elettronici che trasformano le radiazioni solari in energia rinnovabile. Hanno dimensioni  molto ridotte, sono sottili, e servono per creare moduli fotovoltaici. I pannelli solari più richiesti hanno da 48 a 96 celle.

I moduli fotovoltaici in silicio cristallino sul mercato solitamente hanno dimensioni che variano da 0,5 m² a 1,5 m², fino ai 2,5 m² nel caso di grandi impianti. Un formato comune ha le seguenti misure: 80 x 160 x 4,5 cm.

Quanta energia produce una cella fotolvoltaica?

Una cella solare può produrre fino a 4 A di corrente con tensione di 0,5 V e una potenza di 2 Wp. La potenza si modifica in base alla temperatura e l’intensità della luce solare.

Tipi di celle fotovoltaiche

Gran parte delle celle solari sono realizzate in silicio, e possono essere di tre tipi, tra cui celle in silicio:

• monocristallino: il colore è uniforme. Hanno forma quadrata e spigoli smussati. Danno performances migliori rispetto alle celle in silicio policristallino a parità di condizioni di luce perpendicolare e assenza di nuvole
• policristallino: hanno forma quadrata e colore che dà sul blu con riflessi. In caso di poco soleggiamento o di raggi solari non perpendicolari rendono più di quelle in silicio monocristallino.
• amorfo, o “a film sottile”:  hanno un costo per Watt inferiore ma rendono molto meno delle celle mono e policristalline. Produzione per meno tempo rispetto a quelle cristalline.

Il funzionamento delle celle fotovoltaiche

Il funzionamento delle celle solari dipende da tre fattori:

• l’intensità della luce solare
• la temperatura
• l’area della cella. 

Gli ingegneri che volessero imparare a progettare e fare il dimensionamento di un progetto fotovoltaico possono frequentare il corso di progettazione di impianti fotovoltaici. In alcuni casi, infatti, il progetto di impianto fotovoltaico è obbligatorio e deve avere le caratteristiche descritte dal Decreto Min. 37/2008.