Fotovoltaico Produzione di energia con la forza del sole

La tecnologia è impiegata già dagli anni ‘50 nell’astronautica. L’effetto fotoelettrico, che vi è alla base, è stato scoperto già nel 1899 da Phillip Lenard e nel 1905 spiegato nientemeno che da Albert Einstein, per il quale è stato insignito del premio Nobel nel 1921.

Dalla luce solare all’elettricità

Le singole celle solari sono formate da due strati di semiconduttori, in concreto strati di silicio. Entrambi sono stati resi impuri con diversi materiali per ottenere uno strato con un’eccedenza di elettroni (drogaggio di tipo n) e uno con una lacuna di elettroni o un’eccedenza di protoni (drogaggio di tipo p). Tra i due stati si crea una banda di valenza in cui gli elettroni dello strato drogato di tipo n si legano alle lacune dello strato drogato di tipo p e creano una zona neutrale: la giunzione p-n.

Se i protoni, quindi le particelle di luce, colpiscono la cella solare, liberano gli elettroni legati nella banda di valenza, che fluiscono quindi verso i contatti dello strato drogato di tipo n. Poiché contemporaneamente nello strato drogato di tipo p si formano delle lacune, si genera una tensione elettrica tra i contatti di entrambi gli strati e viene prodotta un’energia elettrica utilizzabile, che parte dallo strato con carica negativa verso quello con carica positiva. Qui gli elettroni e le lacune si uniscono nuovamente.

Attivando parallelamente diverse celle solari, la corrente delle singole celle si somma e diventa quindi effettivamente usufruibile. Per poter utilizzare nelle nostre reti la corrente continua generata, si deve tuttavia convogliarla prima in un inverter che la trasforma in corrente alternata.

«Solo» fisica

Spesso ciò che sembra magico è solo tecnologia sofisticata, anche quando si tratta di impianti fotovoltaici. Se Albert Einstein avesse immaginato cento anni fa, che le celle solari agli inizi del 21o secolo sarebbero state su molti tetti, resta un mistero, probabilmente ne sarebbe fiero.

Se ha domande o è interessato a un impianto fotovoltaico, non esiti a contattarci: