Come sono fatti i pannelli solari? Di quali parti sono fatti? Elenco dei tipi di celle e parti di un pannello solare

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Il solare è entrato nel mainstream come la fonte di energia più economica del mondo, lasciando molte persone a chiedersi come il fotovoltaico solare possa essere così efficiente ed economico pur fornendo energia “verde”. Rispondere a questa domanda significa capire come funziona l’energia solare, come vengono prodotti i pannelli solari e quali sono le parti di un pannello solare. La maggior parte dei pannelli disponibili sul mercato sono fatti di silicio monocristallino, policristallino o a film sottile (“amorfo”). In questo articolo, spiegheremo i diversi modi in cui sono fatte le celle solari e quali parti sono necessarie per produrre un pannello solare.

• I pannelli solari sono solitamente fatti di pochi componenti chiave: silicio, metallo e vetro
• I pannelli standard sono fatti di silicio monocristallino o policristallino
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Come sono fatti i pannelli solari? Mono vs poli vs film sottile

Il fotovoltaico solare è fatto con una serie di parti, la più importante delle quali sono le celle di silicio. Il silicio, numero atomico 14 sulla tavola periodica, è un non metallo con proprietà conduttive che gli danno la capacità di convertire la luce solare in elettricità. Quando la luce interagisce con una cella di silicio, fa sì che gli elettroni si mettano in movimento, il che avvia un flusso di elettricità. Questo è noto come “effetto fotovoltaico”.

Tuttavia, le celle di silicio da sole non possono fornire elettricità alla tua casa. Sono accoppiate con un involucro metallico e un cablaggio, che permettono agli elettroni della cella solare di uscire e fornire energia utile. Il silicio è disponibile in diverse strutture di celle: a cella singola (monocristallino), policristallino o amorfo, più comunemente associato ai pannelli solari a film sottile.

Processo di produzione dei pannelli solari

I pannelli solari monocristallini sono prodotti da un unico grande blocco di silicio e sono prodotti in formati di wafer di silicio. Il processo di fabbricazione comporta il taglio di singoli wafer di silicio che possono essere applicati su un pannello solare. Le celle di silicio monocristalline sono più efficienti delle celle solari policristalline o amorfe. La produzione di singoli wafer monocristallini richiede più lavoro e, di conseguenza, sono anche più costosi da produrre rispetto alle celle policristalline. Le celle monocristalline hanno una distinta estetica nera e sono spesso associate al look elegante dei pannelli premium di SunPower.

Le celle solari policristalline sono anch’esse celle di silicio, ma invece di essere formate in un grande blocco e tagliate in wafer, sono prodotte fondendo insieme più cristalli di silicio. Molte molecole di silicio vengono fuse e poi rifuse insieme nel pannello stesso. Le celle policristalline sono meno efficienti di quelle monocristalline, ma sono anche meno costose. Hanno una tonalità bluastra che è spesso associata all’estetica dei pannelli solari SolarWorld.

Infine, le celle di silicio amorfo creano materiali per pannelli solari flessibili che sono spesso utilizzati nei pannelli solari a film sottile. Le celle di silicio amorfo non sono cristalline e sono invece attaccate a un substrato come vetro, plastica o metallo. Per questo motivo, i pannelli solari a film sottile sono fedeli al loro nome: sono snelli e pieghevoli, a differenza di un pannello standard. Anche se un caso d’uso ideale per la versatilità, le celle solari amorfe sono molto inefficienti rispetto alle celle mono o policristalline. La First Solar è conosciuta soprattutto per la produzione di pannelli a film sottile negli Stati Uniti.

Dopo aver realizzato il tipo unico di cella solare, i produttori di pannelli solari completano il processo collegando i sistemi elettrici, aggiungendo un rivestimento antiriflesso alle celle e alloggiando l’intero sistema in un involucro di metallo e vetro.

Quali sono le parti di un pannello solare?

I materiali usati per produrre le celle per i pannelli solari sono solo una parte del pannello solare stesso. Il processo di fabbricazione dei pannelli solari di solito riunisce sei diversi componenti. Se siete amanti del fai-da-te e siete curiosi di conoscere i materiali dei pannelli solari, potrebbe anche essere una questione di volere un’ipotetica lista di “ingredienti” per produrne uno da soli. Ecco le parti comuni di un pannello solare:

1. Celle solari al silicio
2. Cornice metallica (tipicamente alluminio)
3. Foglio di vetro per l’involucro
4. Filo standard da 12V
5. Filo Bus
6. Plexiglas

Oltre alle celle solari stesse, un pannello solare standard include un involucro di vetro nella parte anteriore del pannello per aggiungere durata e protezione per il silicio PV. Sotto il vetro esterno, il pannello ha un involucro per l’isolamento e un foglio protettivo posteriore, che aiuta a limitare la dissipazione del calore e l’umidità all’interno del pannello. L’isolamento è particolarmente importante perché gli aumenti di temperatura portano a una diminuzione dell’efficienza, con conseguente minor rendimento del pannello solare. Così, i produttori di PV devono fare di più per assicurare che la luce venga catturata senza che la tecnologia si surriscaldi.

Si dovrebbero fare i propri pannelli solari?

Per chiunque voglia installare il solare e stia considerando un percorso fai-da-te, ci sono una serie di fattori da considerare come le garanzie, la longevità della produzione, l’efficienza e il costo complessivo. Per avere un senso completo di questa ripartizione, controlla il nostro articolo sui pro e i contro del solare fai da te. Se stai cercando una stima personalizzata di quanto costerebbe un’installazione solare in base alla tua posizione specifica e al tipo di tetto, prova il nostro calcolatore solare. Per i proprietari di case interessati a ricevere preventivi da installatori locali, pre-selezionati, controlla il Mercato Solare EnergySage.