Il termine :foto: deriva dal termine greco :luce: e il termine :voltaico: deriva dalla parola :volt: che significa :forza elettrica:. Una :cella: è un piccolo ricettacolo o contenitore contenente elettrodi che generano energia.
Quindi, una cella fotovoltaica è un contenitore che crea energia elettrica, attraverso la luce.
Mentre una cella solare può generare elettricità da qualsiasi fonte di luce, la sua destinazione d';uso è la raccolta di energia solare dal sole.
- Come funziona una cella solare
La cella solare funziona come segue:
Come funzionano i pannelli solari? - Richard Komp
I fotoni (che sono particelle di luce nei raggi solari) colpiscono la superficie della cella solare e sono assorbiti da un semiconduttore, come il silicio.
Questi fotoni (bit di luce solare) colpiscono gli elettroni sciolti dagli atomi all';interno del semiconduttore. I fotoni quindi spingono gli elettroni lungo, lasciando un :vuoto: nell';atomo. Un altro elettrone viene quindi estratto da un atomo adiacente per riempire il vuoto. E così viene generato un flusso elettrico.
La semplicità di questo è che un atomo ha un elettrone in più e l';altro ne manca uno. Questo è indicato come una :differenza di potenziale:. La natura, che vuole rimanere equilibrata, cerca di pareggiare le cose tirando un altro elettrone dall';atomo vicino.
Un pannello solare è costituito da un gruppo di celle solari collegate tra loro per produrre la quantità desiderata di energia elettrica.
Un gruppo di celle solari collegate tra loro può anche essere definito un :modulo:. Quindi i termini :pannello solare: e :modulo solare: sono sinonimi l';uno dell';altro. Essenzialmente, significano la stessa identica cosa. :Pannello solare: è il termine più comune e :modulo solare: è il termine tecnico.
Si possono usare i pannelli solari individualmente o uno può collegarsi insieme per generare più elettricità. Quando un gruppo di pannelli solari sono collegati tra loro, viene chiamato :array solare:. Più pannelli solari sono inclusi in un array solare, maggiore è la potenza che producono.
L';energia solare è una fonte di energia pulita che è virtualmente illimitata. Dico :virtualmente illimitato: perché il sole stesso non durerà per sempre. Ma non dovremo preoccuparcene per i prossimi miliardi di anni.
Poiché l';energia solare è una fonte di energia pulita che esiste da decenni, ci si potrebbe chiedere perché non sia più utilizzata. La risposta a questo si trova in parte nel costo di produzione di pannelli solari, nonché nell';efficienza dei pannelli solari.
Attualmente siamo nella seconda generazione della tecnologia dei pannelli solari e siamo al terzo posto. Molto è cambiato dalla prima generazione. I pannelli solari a stanno diventando una valida fonte di energia pulita.
Le celle solari dei tempi precedenti erano relativamente grandi e ingombranti rispetto ai nostri attuali modelli. Considerando la quantità di energia e materiale necessaria per produrli e la quantità di energia effettivamente prodotta, era più costoso usare l';energia solare che usare i combustibili fossili. L';unica eccezione era nei luoghi in cui erano disponibili pochi o nessun combustibili fossili, come nello spazio.
Con le celle solari di seconda generazione, abbiamo cercato di affrontare questo esatto problema. Abbiamo tentato di migliorare le tecniche di produzione in modo da ridurre i costi, i materiali e l';energia necessari per la produzione di celle solari.
Recentemente, sono stati fatti importanti progressi nella produzione di celle solari, che hanno ridotto i costi di produzione.
Un contributo in questo campo è stato lo sviluppo di tecniche per rivestire vetro o materiali ceramici con strati molto sottili di sostanze semiconduttive. Ciò ha reso possibile la produzione di pannelli solari utilizzando solo una frazione del materiale semi-conduttivo richiesto in precedenza. La produzione di pannelli solari che utilizzano questa tecnologia di seconda generazione viene definita :Tecnologia a film sottile:.
Le tecnologie di energia solare di terza generazione sono attualmente oggetto di ricerca e sviluppo. L';obiettivo è quello di migliorare ulteriormente la potenza delle celle solari (mantenendo al minimo i costi di produzione), nel qual caso il trenta-sessanta percento della luce solare che colpisce i pannelli sarà convertito in energia elettrica. (Gli attuali pannelli solari convertono solo il venti percento).
Ma indipendentemente dalla tecnologia solare di terza generazione, la cella solare di seconda generazione è abbastanza efficiente da rendere la tecnologia solare praticabile - e una serie di nuovi prodotti a energia solare hanno colpito il mercato dei consumatori.
I calcolatori a energia solare sono in circolazione da un po ';di tempo, li abbiamo visti tutti. Abbiamo anche visto alcuni altri dispositivi novità. Ma solo negli ultimi anni i dispositivi solari sono diventati un uso serio e pratico.
Gli ultimi due anni in particolare hanno visto un';esplosione virtuale di dispositivi solari che colpiscono il mercato. Torce solari (ho spesso errato che uso fanno), radio ad energia solare e, recentemente, caricabatterie solare.
Ora è anche possibile trovare una vasta gamma di caricatori e pannelli solari portatili, leggeri e facili da trasportare, ma in grado di fornire una buona quantità di energia anche nelle località più remote. I caricabatterie solari stanno diventando una parte standard dei kit di sopravvivenza e kit di preparazione alle emergenze.
Tutto questo è il risultato degli sviluppi della tecnologia delle celle solari e della venuta dell';era solare.