Conoscenza del fotovoltaico (PV)

Conoscenza della tecnologia del fotovoltaico:
1 Il principio della generazione di potenza a batterie solari
La batteria solare è un apparecchio che converte l’energia luminosa in energiaelettrica. È possibile utilizzare vari materiali per la produzione dell’effettofotovoltaico, come silicone monocristallino, policristallino, silicone amorfo,arsenide gallio, CIS, ecc. Il loro principio di funzionamento è pressoché lostesso. Si prenda ad esempio il silicone cristallino per descrivere il processodi trasformazione di energia luminosa in energia elettrica. P siliconecristallino mischiato con fosforo crea il silicone cristallino N e così laformula di giunzione PN.

Come mostrato in Figura 1.

E’ mostrato dal diagramma di testoqui sotto.

Quando la superficie dellabatteria solare è esposta alla luce, alcuni fotoni vengono assorbiti dalmateriale di silicone; l’energia dei fotoni viene trasferita agli atomi disilicone, poi gli elettroni diventano liberi strofinando le estremità dellagiunzione PN. Alla fine si crea una differenza di potenziale. Una volta che uncircuito esterno viene connesso, tale differenza di potenziale genera unacorrente indotta che produce una certa potenza in uscita. L’aspetto principaleè la conversione dell’energia dei fotoni in energia elettrica.

2 Il processo produttivo della batteria solare a silicone cristallino
Il "Silicone” è uno dei materiali più abbondanti sul nostro pianeta. Apartire dal secolo scorso, quando degli scienziati hanno scoperto lecaratteristiche di semiconduttore del silicone cristallino, quest’ultimo hacambiato praticamente ogni cosa, persino il pensare umano. Verso la fine del20esimo secolo, abbiamo visto il “silicone” in ogni parte delle nostre vite. Ilsilicone cristallino è di sicuro il più veloce nella formazione dell’industrianegli ultimi 15 anni. Il processo produttivo è composto di cinque stadi: a)purificazione; b) sfilamento barra; c) divisione in piccole parti; d) fare labatteria; e) imballaggio come mostrato qui sotto.

3 Applicazioni della batteria solare
Negli anni ’60 gli scienziati avevano usato le batterie per applicazionispaziali – produzione di potenza per la comunicazione satellitare. Alla finedel secolo scorso, gli essere umani hanno iniziato a capire l’importanza di unafonte energetica alternativa diventando più accorti nella forma di energiausata, non solo a livello aerospaziale ma anche in altri campi come fari adenergia solare, sistemi energetici di generazione, sistemi indipendenti per villaggi,pompe PV (per acqua potabile o irrigazione), potenza per le comunicazioni,protezione catodo per tubature, stazione di pompaggio potenza per cavi otticidi comunicazione, sistemi di filtraggio acqua marina, città e autostrade. Versola fine del secolo, i Paesi europei più avanzati hanno integrato la generazionefotovoltaica tra i sistema di produzione elettricità per le città e per ivillaggi. La combinazione dei batterie solari ed edifici hanno formatol’andamento del settore. La composizione dei sistemi fotovoltaici: