I moduli fotovoltaici

I moduli fotovoltaici convertono la luce solare in corrente elettrica grazie all'effetto fotovoltaico e sono usati come generatori negli impianti fotovoltaici. Essi sono costituiti da silicio, che può essere realizzato con diverse tecnologie:

• silicio monocristallino: ogni cella è formata da un solo cristallo opportunamente drogato;
• silicio policristallino: la cella è fatta da più cristalli disposti in modo casuale;
• silicio amorfo: la cella è costituita da microsfere strutturalmente disorganizzate spruzzate su supporti.

Ogni tipo di cella ha un suo rendimento (dato dal rapporto tra l'energia elettrica prodotta dalla cella e l'energia luminosa che ne colpisce la superficie), i cui valori tipici sono:

• 15% nei moduli in silicio monocristallino;
• 13% nei moduli in silicio policristallino;
• 6% nei moduli in silicio amorfo.

Date le basse rese dei moduli in silicio si stanno studiando delle leghe apposite per riuscire ad aumentare la resa dei pannelli, come il tellururo di cadmio (CdTe) o arseniuro di gallio (GaAs).

Oltre al rendimento, anche altri fattori influenzano le prestazioni dei moduli, quali:

• l'irraggiamento a cui l'impianto è sottoposto;
• l'angolazione con cui la luce colpisce i moduli;
• la temperatura di esercizio;
• la composizione dello spettro della luce.

Per avere un riferimento numerico della potenza generata da un impianto è stato introdotto un parametro: la potenza di picco, ovvero la potenza che l'impianto può erogare in condizioni standard (radiazione: 1000 W/m², temperatura: 25°C). Tali condizioni però si riscontrano solo in casi particolari, pertanto in condizioni reali un impianto fornisce solitamente una potenza elettrica inferiore alla potenza di picco. Questo valore è solo un riferimento.