Home | Pannelli Solari  | Chi Siamo | Per scriverci | Speciale Pannelli Solari |

Ambiente sviluppo ecologia e risparmio
Focus: Eolico | Fotovoltaico | Geotermia | Biomasse | Nucleare | Biocarburanti | Idrogeno |


In questo momento
state leggendo Ecoage



    Ecoage  
 
Home page
Energia didattica
 








 

 

Semiconduttori in una cella solare

Come funziona una cella solare dal punto di vista fisico. La conversione della radiazione solare in energia elettrica nei pannelli solari fotovoltaici avviene mediante l'effetto indotto dal flusso luminoso che investe il materiale semiconduttore (silicio). Ciò avviene in determinate condizioni:

  • il materiale semiconduttore (silicio) incorpora un atomo di tipo P (boro)
  • il materiale semiconduttore (silicio) incorpora un atomo di tipo N (fosforo)

Le operazioni di inserimento di atomi differenti dal silicio sono dette operazioni di "drogaggio" del semiconduttore. Per comprendere meglio il funzionamento è opportuno analizzare la struttura atomica degli atomi di silicio in una cella solare. Ogni atomo di silicio è circondato da altri atomi di sicilio con i quali ha in comune uno dei quattro elettroni di valenza nelle orbite più esterne. Introducendo nel reticolo cristallino un atomo con 3 elettroni nelle orbite esterne (ad esempio un atomo di boro) viene a crearsi uno spazio vuoto nel reticolo dovuto alla mancanza di un elettrone rispetto agli atomi vicini di silicio (i quali ne hanno 4). Questo spazio vuoto è detto "lacuna" nella banda di valenza. L'atomo in questione è detto "accettore" e il semiconduttore è di tipo P. Allo stesso modo, introducendo nel reticolo un atomo con 5 elettroni nelle orbite esterne (ad esempio un atomo di fosforo) vi sarà un elettrone in eccesso. L'atomo in questione è detto "donatore" e il semiconduttore è di tipo N. Ponendo a contatto i due cristalli di silicio di tipo P e di tipo N si ottiene una giunzione P-N. Le lacune (spazi vuoti nelle orbite) presenti nel cristallo P tendono a spostarsi nel cristallo N. Allo stesso modo, gli elettroni in eccesso nel cristallo N tendono a spostarsi verso il cristallo P. Questo fenomeno continua finché il potenziale elettrico generato dallo spostamento delle cariche non controbilancia il moto di diffusione.

Come fa il semiconduttore a produrre corrente

Per lo spostamento gli elettroni (e di conseguenza le lacune) necessitano dell'intervento di una energia proveniente dall'esterno. In assenza di flusso di energia dall'esterno gli atomi nel reticolo hanno tutti uno stato energetico nella banda di valenza. Nel momento in cui agisce sugli elettroni una forza esterna con sufficiente energia, questi modificano il proprio stato dallo stato di valenza allo stato di conduzione. La forza di energia proveniente dall'esterno è la luce solare (radiazione solare). La luce solare è composta di particelle di energia dette fotoni. Quando i fotoni colpiscono il materiale semiconduttore della cella fotovoltaica, una parte di energia viene riflessa, una parte si trasforma in calore ed un'ultima parte provoca uno spostamento degli elettroni degli atomi nel materiale semiconduttore. L'energia del flusso di fotoni libera un certo numero di elettroni/lacune. Gli elettroni spostati nella struttura atomica del semiconduttore iniziano a scorrere, producendo una corrente elettrica nel corpo del semiconduttore. Questo è il principio fisico in base al quale una cella solare produce energia elettrica nel momento in cui è irraggiata dalla luce solare.






Scrivi il tuo commento sull'argomento






Home Back Stampa

 

  

fotovoltaico

Guida ai pannelli solari

Pannelli Solari

Fotovoltaico Faq

Pannelli solari fotovoltaici

L'energia solare

Il fotovoltaico

Come funziona il fotovoltaico?

Rendimento dei pannelli solari

Potrò avere energia elettrica anche di notte?

Mappa solare in Italia

Esiste un risparmio sulla bolletta?

Costo pannelli solari

Durata pannelli solari

Posso usufruire di incentivi statali?

E' possibile accumulare l'energia solare?

Quali tipi di impianto esistono?

Quanta energia elettrica potrò ricavare?

Conto Energia

Pannelli solari del futuro

Pannelli solari termici

Pannelli Solari Termici

Circolazione naturale o forzata

Informazioni in generale

Quali sono i vantaggi per l'ambiente?

Fotovoltaico in europa

Le applicazioni principali del fotovoltaico

Il modello FV della Germania

Il modello fotovoltaico in Spagna

L'impatto ambientale dei pannelli solari

Link e blog

Photon International Magazine

 








 

Approfondimenti

Orientamento dei pannelli solari

Inclinazione dei pannelli solari

Dove collocare un impianto solare

Approfondimenti
sui pannelli solari fotovoltaici

Pannelli solari di seconda generazione

Radiazione solare

Principio della cella fotovoltaica

Efficienza delle celle fotovoltaiche al 40.8%

Riciclaggio silicio

Silicio

Semiconduttori in una cella solare

Pannelli fotovoltaici piani

Tetto fotovoltaico

Pannelli Solari in città

Pulizia e manutenzione dei pannelli

Soluzioni in commercio

Interconnessione

Principio di concentrazione

Celle fotovoltaiche a concentrazione

Guasti tipici dei pannelli solari

Inclinazione e dimensione pannelli

Strutture di sostegno

Impianti fotovoltaici in multiproprietà

Collettori solari

Integrazione con la caldaia a gas

Pannelli vetrati

Pannelli sottovuoto

Pannelli scoperti

Solare termodinamico

Progetto Archimede

Progetto Desertec

Video Focus

Videofocus: energia solare


 

Tipi di impianti fotovoltaici

Novità e news




 

Ogni articolo di Ecoage può essere pubblicato su altri siti web senza chiedere la nostra autorizzazione purché sia sempre presente come fonte www.ecoage.com con link attivo.



 


 News Sostenibili | Pannelli solari  |  Chi Siamo |  Disclaimer  | Fonti e bibliografia | Bibliografia del sito | privacy | norme privacy Google |
     by www.ecoage.com - per contattarci - Ecoage English Project  - Ecoage - PIVA 09286581005