Celle e Moduli

Il modulo rappresenta il generatore di un impianto fotovoltaico, è un dispositivo che trasforma la radiazione solare in energia elettrica.
I moduli fotovoltaici non devono essere confusi con i pannelli solari termici, utilizzati unicamente per la produzione di acqua calda sanitaria e per il riscaldamento.
I moduli più diffusi sono costruiti in silicio cristallino, disponibili nelle due principali varianti, monocristallino e policristallino. Entrambe le tecnologie offrono buoni livelli di efficienza e affidabilità.

I moduli fotovoltaici sono realizzati collegando elettricamente tra loro le celle fotovoltaiche, esse sono composte di due strati sovrapposti di silicio (un materiale semiconduttore).
Il silicio è trattato in modo che una faccia della cella abbia carica positiva e l’altra carica negativa  (questo trattamento è detto drogaggio).

Quando la radiazione solare colpisce la cella, si provoca il moto degli elettroni del materiale semiconduttore e si produce una differenza di potenziale tra le due facce della cella stessa.
Insomma, quando colpita dalla luce, la cella fotovoltaica si comporta come una pila elettrica, producendo corrente continua.

Cella realizzata in silicio policristallino

Una cella fotovoltaica di qualsiasi dimensione produce sempre una differenza di potenziale di circa 0,6V , mentre l'intensità di corrente (Ampere) aumenta con l'aumentare della superficie.

Osservando una cella si nota che, sulla superficie esposta alla luce, ci sono tanti fili essi servono per raccogliere gli elettroni, offrendo la massima trasparenza possibile alla luce. Mentre la faccia non esposta ha un elettrodo metallico sottilissimo che riveste l'intera cella.

Nel realizzare un modulo fotovoltaico le celle vengono collegate in serie per aumentare il voltaggio ed in parallelo per incrementare l'amperaggio.

Esistono moduli realizzati in silicio amorfo, essi di non possiedono delle vere e proprie celle fotovoltaiche. Il silicio viene deposto uniformemente in unico ininterrotto strato di pochi millimetri di spessore, da cui la definizione di tecnologia“thin film” o “film sottile”.

I moduli in film sottile possono essere realizzati con altri materiali semiconduttori alternativi al silicio, come il Diseleniuro di indio rame gallio (CIGS) o il Tellururo di Cadmio (CdTe).