Di cosa è fatto un pannello fotovoltaico?
Il pannello fotovoltaico è progettato per resistere alle condizioni esterne e per far parte della "pelle" dell'edificio. La sua vita utile è considerata di 25 anni.
Le celle sono incapsulate in una resina e poste tra due fogli per formare i moduli fotovoltaici. La lastra esterna è in vetro e la lastra posteriore può essere in plastica opaca o in vetro, se si desidera un modulo semitrasparente.
I materiali dei pannelli fotovoltaici
Il silicio cristallino e l'arseniuro di gallio sono materiali tipici per le celle solari. I cristalli di arseniuro di gallio sono creati appositamente per gli usi fotovoltaici, ma i cristalli di silicio sono prodotti anche per il consumo dell'industria microelettronica. Il silicio policristallino ha un tasso di conversione inferiore, ma a costi ridotti.
Se esposta alla luce diretta di 1 AU, una cella di silicio di 6 centimetri di diametro può produrre una corrente di 0,5 ampere a 0,5 volt. L'arseniuro di gallio è più efficiente.
Il cristallo viene tagliato in piccoli dischi. È lucidato per eliminare il pericolo di taglio. I dopanti vengono inseriti nei dischi. Su ogni superficie vengono depositati dei driver metallici: un piccolo connettore sulla superficie rivolta verso il sole e un connettore sull'altro lato. I moduli solari sono costruiti con queste celle tagliate in forme appropriate, protette dalle radiazioni e dai danni mediante l'applicazione di uno strato di vetro e cementate su un substrato (un pannello rigido o flessibile).
I collegamenti elettrici vengono effettuati in serie-parallelo per determinare la tensione di uscita totale.
Lo strato protettivo non deve essere termicamente conduttivo. Poiché il riscaldamento della cella riduce l'efficienza operativa, è auspicabile ridurre questo calore.