EFFICIENZA DI CONVERSIONE E TECNOLOGIE ESISTENTI

 

La conversione da parte del modulo fotovoltaico dell'energia solare in energia elettrica presenta dei limiti, in quanto la cella può utilizzare solo una parte della radiazione solare incidente. L’efficienza di conversione, intesa come percentuale di energia luminosa trasformata in energia elettrica disponibile per celle commerciali, è in genere compresa tra il 6% e il 17%. Valori piu' elevati, fino al 25%, sono stati raggiunti in progetti di ricerca  la cui applicazione commerciale e' pero' ancora lontana.

Sono molte le cause che influenzano la resa di un pannello solare, alcune prettamente intrinseche al fenomeno fotoelettrico e quindi inevitabili, altre invece derivanti dalla tecnologia di fabbricazione delle celle e dei moduli.

Le tecnologie piu' diffuse si basano sull’uso del silicio, elemento molto diffuso sulla crosta terrestre la cui lavorazione e' pero' complessa e dispendiosa. Le più comuni sono le seguenti:

• Silicio monocristallino, che utilizza silicio purissimo, con atomi perfettamente allineati che garantiscono la massima conducibilita'. Permette di raggiugere efficienze fino al 18%
• Silicio policristallino, con monocristalli di silicio aggregati con forme e orientamenti diversi. Permette di raggiugere efficienze fino al 14%

• Silicio amorfo o a film sottile, che non ha struttura cristallina e i cui atomi vengono deposti chimicamente in ordine casuale senza alcun allineamento (struttura amorfa), utilizzando quantità di silicio molto basse. Altre tecnologie che non utilizzano il silicio  ma altri materiali come ad esempio il Telloriuro di Cadmio sono ormai mature a livello di produzione industriale. Permette di raggiugere efficienze fino al 6-10%, a seconda del materiale attivo impegato 

Il pannello solare è solo uno dei molti elementi che costituiscono un impianto fotovoltaico