{"id":3169,"date":"2022-04-12T22:05:08","date_gmt":"2022-04-12T20:05:08","guid":{"rendered":"https:\/\/www.energeticambiente.it\/labenergie\/?p=3169"},"modified":"2023-12-05T21:54:57","modified_gmt":"2023-12-05T20:54:57","slug":"fotovoltaico-come-funziona-tecnologia-e-potenzialita","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.energeticambiente.it\/labenergie\/fotovoltaico-come-funziona-tecnologia-e-potenzialita\/","title":{"rendered":"Fotovoltaico: come funziona, tecnologia e potenzialit\u00e0"},"content":{"rendered":"\t\t\t\r\n\t\t\t
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    Il potenziale del fotovoltaico in Italia e nel mondo \u00e8 spesso sottostimato. Ma capiamo cos’\u00e8 e come funziona l’Energia Fotovoltaica e scopriremo quanto davvero pu\u00f2 sostenere le nostre necessit\u00e0 energetiche<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

    Energia fotovoltaica<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

    \u00c8 data dall’effetto fotoelettrico<\/a><\/strong> (per la scoperta e spiegazione del quale ha preso il Nobel Albert Einstein), e consiste nella trasformazione diretta della luce (fotoni) in energia elettrica. Non \u00e8 quindi un fenomeno termodinamico<\/strong> (per il quale il sistema sembrerebbe estrarre energia dal nulla), ma rientra nell’Elettrodinamica Quantistica<\/strong><\/a>.<\/p>\n\n\n\n

    Sintetizzando al massimo, l’energia si ottiene quando i fotoni della luce solare, colpendo una cella FV, “strappano” gli elettroni pi\u00f9 esterni (di valenza), degli atomi di un semiconduttore. Gli elettroni sono raccolti nel reticolo metallico serigrafato sulla superficie visibile della cella il quale serve a “convogliare” il flusso di elettroni ottenendo una corrente continua di energia elettrica.

    La prima applicazione commerciale si ebbe nel 1954 negli Stati Uniti, ad opera dei laboratori Bell<\/strong>, dove si realizz\u00f2 la prima cella fotovoltaica utilizzando il silicio monocristallino<\/strong>.
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    Effetto fotovoltaico<\/strong><\/h2>\n\n\n
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    \"effetto<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

    Qualunque sia il materiale semiconduttore impiegato, il meccanismo con cui la cella trasforma la luce solare in energia elettrica \u00e8 essenzialmente lo stesso.<\/p>\n\n\n\n

    Esiste un forte legame elettrostatico fra un elettrone e i due atomi che esso contribuisce a tenere uniti. Tale legame pu\u00f2 essere per\u00f2 spezzato da una certa quantit\u00e0 di energia: se l’energia fornita \u00e8 sufficiente, l’elettrone viene portato ad un livello energetico superiore (banda di conduzione), dove \u00e8 libero di spostarsi, contribuendo cos\u00ec al flusso di elettricit\u00e0. Quando passa alla banda di conduzione, l’elettrone si lascia dietro una “buca”, cio\u00e8 una lacuna dove manca un elettrone. Un elettrone vicino pu\u00f2 andare facilmente a riempire la buca, scambiandosi cos\u00ec di posto.<\/p>\n\n\n\n

    Per sfruttare l\u2019elettricit\u00e0 \u00e8 necessario creare un moto coerente di elettroni (e di buche), ovvero una corrente, mediante un campo elettrico interno alla cella. Il campo si realizza con particolari trattamenti fisici e chimici, creando un eccesso di atomi caricati positivamente in una parte del semiconduttore ed un eccesso di atomi caricati negativamente nell\u2019altro. In pratica questa condizione si ottiene immettendo piccole quantit\u00e0 di atomi con carica + (es. boro) e una certa quantit\u00e0 di atomi con carica – (es. fosforo) nel reticolo del semiconduttore, ovvero drogando il semiconduttore. Una volta attraversato il campo, gli elettroni liberi non tornano pi\u00f9 indietro, perch\u00e9 il campo, agendo come un diodo, impedisce loro di invertire la marcia.<\/p>\n\n\n\n