In ingegneria energetica un pannello fotovoltaico (detto anche modulo fotovoltaico) è un dispositivo optoelettronico, composto da celle fotovoltaiche, in grado di convertire l’energia solare incidente in energia elettrica mediante effetto fotovoltaico, tipicamente impiegato come generatore di corrente in un impianto fotovoltaico. Può essere meccanicamente preassemblato a formare un pannello fotovoltaico, pratica caduta in disuso con il progressivo aumento delle dimensioni dei moduli, che ne hanno di fatto incorporato le finalità. Può essere esteticamente simile al pannello solare termico, ma, pur avendo entrambi l’energia solare (radiazione solare) come fonte di energia primaria, hanno scopi e funzionamento differenti. Entrambi vengono talvolta indicati semplicemente con il nome generico di “pannello solare“.
Certificazioni
I moduli fotovoltaici, se impiegati in un impianto fotovoltaico connesso alla rete all’interno dell’Unione europea, devono obbligatoriamente essere certificati in base alla normativa IEC 61215, che ne determina le caratteristiche sia elettriche che meccaniche. Tra i test più importanti si cita quello per determinarne la potenza in condizioni di insolazione standard, espressa in watt picco (Wp).
LA CELLA – La cella fotovoltaica, o cella solare, è l’elemento base nella costruzione di un modulo fotovoltaico. Essa è un dispositivo elettrico che converte l’energia della luce direttamente in elettricità tramite l’effetto fotovoltaico. I pannelli fotovoltaici comunemente in commercio, sono costituiti da 48, 60, 72 oppure fino a 96 celle ognuno.
I MODULI – I moduli in silicio mono o poli-cristallini rappresentano la maggior parte del mercato; sono tecnologie costruttivamente simili e prevedono che ogni cella fotovoltaica sia cablata in superficie con una griglia di materiale conduttore che ne canalizzi gli elettroni. Ogni cella viene connessa alle altre mediante nastrini metallici, in modo da formare opportuni circuiti in serie e in parallelo. La necessità di silicio molto puro attraverso procedure di purificazione dell’ossido di silicio (SiO2, silice) presente in natura eleva il costo della cella fotovoltaica.
Tipi di modulo fotovoltaico e celle
Dei molti materiali impiegabili per la costruzione dei moduli fotovoltaici, il silicio è in assoluto il più utilizzato. Il silicio viene ottenuto in wafer che vengono in seguito uniti tra loro a formare un modulo fotovoltaico.
Le tipologie di moduli si suddividono in:
- moduli cristallini
- moduli a film sottile
- varianti proprietarie
Le tipologie costruttive delle celle fotovoltaiche più comuni sono: silicio monocristallino, silicio policristallino, silicio amorfo depositato da fase vapore, CIS, celle fotoelettrochimiche, cella fotovoltaica ibrida, cella fotovoltaica a concentrazione.
Fonte e ulteriori dettagli: Modulo_fotovoltaico
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