Specifiche tecniche: modulo fotovoltaico
Un modulo fotovoltaico è costituito da più celle solari collegate elettricamente in serie-parallelo in modo da ottenere i valori di tensione e corrente desiderati. Il modulo è formato da un numero di celle che assume generalmente valori standard: 36,64,72 a cui corrispondono dimensioni di circa di 1x0,5m, 0,8x0,8m, 1x1m.
Il processo di produzione dei moduli prevede tre stadi principali:
- la connessione elettrica delle celle;
- l’incapsulamento delle celle;
- il montaggio della cornice e delle cassette di terminazione.
La connessione elettrica, deve essere effettuata tra celle aventi caratteristiche elettriche simili per evitare di incorrere nel fenomeno del mismatch, ossia una riduzione della potenza dovuta a caratteristiche differenti fra le celle.
Sistemi fotovoltaici
Un impianto fotovoltaico è un sistema di conversione dell’energia irradiata dal sole, in energia elettrica, che sfrutta il principio fisico che va sotto il nome di effetto fotovoltaico, che sta alla base del funzionamento della cella solare, che è il cuore dei suddetti sistemi.
La conversione fotovoltaica.
La conversione diretta dell’energia solare in energia elettrica, utilizza il fenomeno fisico dell’interazione della radiazione luminosa con gli elettroni di valenza nei materiali semiconduttori, denominato Effetto Fotovoltaico. L’atomo di silicio possiede 14 elettroni, quattro dei quali occupano l’orbita più esterna che risulterebbe "piena" se contenesse otto elettroni. Questi elettroni sono detti elettroni di valenza e possono partecipare alle interazioni con gli altri atomi. Nella struttura cristallina l’orbita esterna viene riempita con l’aiuto di altri quattro elettroni che ogni atomo ha in comproprietà con gli atomi adiacenti.
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La cella fotovoltaica.
Una cella fotovoltaica al silicio è costituita da due strati sovrapposti di materiale semiconduttore con diverso drogaggio; l’interfaccia tra le due regioni del semiconduttore con prevalenza di portatori di carica opposta costituisce una giunzione (giunzione p-n); la regione p e la regione n sono drogate per diffusione nella struttura reticolare del cristallo di silicio rispettivamente di boro e di fosforo (fosforo con una concentrazione significativamente maggiore del boro). La giunzione p-n costituisce il fotodiodo che è alla base del meccanismo di conversione energetica.
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