Solare FV

Le cellule fotoelettriche sono dispositivi basati sull'azione della radiazione luminosa su alcuni materiali, in genere metalli. L'effetto di questa radiazione si chiama l'effetto fotovoltaico.

L'effetto fotovoltaico è l'effetto che rende le cellule fotovoltaiche generare un flusso di corrente proporzionale al flusso luminoso ricevuto.

I materiali utilizzati per le celle fotovoltaiche sono semiconduttori.

Con l'influsso della radiazione solare sul semiconduttore (generalmente silicio), i suoi fotoni forniscono l'energia necessaria per rompere i legami agli elettroni di valenza, per cui loro sono liberi di muoversi traverso i semiconduttori.

Il posto lasciato dalla mancanza di un elettrone liberato chiamasi lacuna, e ha carica elettrica positiva. Queste lacune non sono permanenti, accade che l'elettrone liberato puó cadere in una lacuna successivo, producendo così un movimento di queste lacune. Il fatto che gli elettroni occupano lacune di altri elettroni è chiamato ricombinazione.

Questi elettroni liberi e queste lacune creati nei punti dove c'è luce, tendono a diffondersi verso le aree scure, perdendo così la sua attività. Tuttavia, entrambe le particelle si muovono nella stessa direzione, non producono energia elettrica, e prima o poi si ricombinano ripristinando il legame interrotto.

Nelle celle solari il campo elettrico è ottenuto unendo due regioni di un cristallo di silicio che sono stati trattati chimicamente in modo diverso.

Una delle due regioni, chiamata n, è stata trattata (contaminata) con fosforo.
L'altra regione, chiamata p, è stata trattata con boro.

Quando i fotoni incidono sullo strato superiore della cella, alcuni legami sono rotti, quindi generando coppie elettrone-lacuna.

L'energia solare fotovoltaica, a seconda del suo utilizzo e applicazione, può essere definita in:

- Sistemi connessi alla rete: Si vende l'energia generata.
- Sistemi isolati dalla rete: Si utilizza l'energia generata.

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