FOTOVOLTAICO - MODULI CRISTALLINI

I moduli cristallini si dividono in:

Silicio monocristallino, in cui ogni cella è realizzata a partire da un wafer la cui struttura cristallina è omogenea (monocristallo), opportunamente drogato in modo da realizzare una giunzione p-n;

Il silicio monocristallino viene anche impiegato nella realizzazione di celle solari di elevate prestazioni. Le celle solari, a differenza dei microcircuiti, possono però tollerare, entro certi limiti, piccole imperfezioni strutturali, e quindi in esse il cristallo singolo oggi è spesso sostituito dal silicio policristallino, meno costoso.

Silicio policristallino, in cui il wafer di cui sopra non è strutturalmente omogeneo ma organizzato in grani localmente ordinati. Il silicio policristallino o polisilicio è un materiale costituito da cristalli di silicio disallineati (policristallo).

Questo materiale presenta discrete caratteristiche metalliche se fortemente drogato di tipo n. Sostituisce spesso l'alluminio per la realizzazione di parti metalliche all'interno dei dispositivi elettronici a semiconduttore in virtù della migliore resistenza meccanica al processo di produzione dei circuiti integrati. Ad esempio viene spesso realizzato in polisilicio l'elettrodo di gate dei transistori MOSFET. Viene anche utilizzato per la realizzazione di condensatori in ambito integrato: con il polisilicio si realizzano i piatti metallici, mentre con ossido di silicio si realizza il dielettrico interposto fra i piatti. Tuttavia le capacità che riescono ad avere questi condensatori sono molto basse, ad esempio con una tecnologia di 0,35µ, si possono realizzare capacità di appena 0,7 fF/µm2.
Per le applicazioni in elettronica il silicio policristallino può essere ottenuto con tecniche meno sofisticate e meno costose di quelle necessarie per la deposizione del silicio, come la deposizione chimica da vapore (chemical vapour deposition in inglese, CVD). Si può anche ottenere il silicio policristallino durante i processi chimici di fabbricazione del silicio, ad esempio con il processo Siemens. Il silicio policristallino ha un livello di impurità pari a 1 parte per miliardo o inferiore.
Il silicio policristallino è utilizzato anche in applicazioni particolari quali ad esempio i pannelli fotovoltaici. Le celle in silicio policristallino hanno un’efficienza che va dal 12 al 14%. Si realizzano riciclando componenti elettronici scartati, ossia il cosiddetto "scraps di silicio" il quale viene rifuso per ottenere una composizione cristallina compatta. Questi scarti di silicio vengono fusi all'interno di un crogiolo in modo da creare un composto omogeneo che poi viene raffreddato in modo tale da generare una cristallizzazione che si sviluppa in verticale. Si ottiene così un pane di circa 150-200 kg che poi viene tagliato verticalmente in lingotti di forma parallelepipedo. Con un altro taglio, questa volta orizzontale, si ricavano delle fette di spessore simile ai wafer del monocristallo. Anche in questo caso i wafer vengono puliti con un attacco in soda, e poi drogati con il fosforo per la realizzazione delle giunzioni P-N, si applica un sottile strato antiriflesso e si realizzano per serigrafia o elettrodeposizione i contatti elettrici anteriori (griglia metallica) e posteriori (superficie continua metallica).

PANNELLI SOLARI PIANI

la piastra captante è in rame altamente selettivo, sulla quale sono saldati i tubi capillari in rame, a loro volta collegati ai collettori di mandata e ritorno del fluido termovettore.

La piastra captante così composta viene trattata con vernici selettive di colore nero opaco, per ottimizzare la captazione solare.

• contenitore esterno in alluminio anodizzato, colorato possibilmente di nero: molto accattivante esteticamente, e molto resistente alla corrosione negli anni.

• isolamento inferiore e laterale in lana di vetro con spessore non inferiore ai 4 cm, almeno per la parte inferiore, e parte superiore rivestita con foglio di alluminio: ottimo isolamento dell'assorbitore nei confronti dell'esterno.

• profilo in gomma EPDM e silicone per garantire l'impermeabilità della parte superiore più esposta alla pioggia.

• vetro solare temperato e a basso contenuto di ferro per garantire la non pericolosità in caso di rottura accidentale del vetro, e per avere la migliore trasparenza possibile nei confronti dei raggi solari.

• tubi in rame colorati con vernice nera per ottenere un buon assorbimento dell'energia solare anche dalle parti che collegano l'assorbitore selettivo con il resto dell'impianto solare.

• saldature ad ultrasuoni per garantire un buon trasferimento termico tra l'assorbitore e i tubi contenenti l'acqua da scaldare.

• assorbitore costituito da sottile lastra di rame rivestita in TINOX per ottenere la migliore trasformazione dei raggi solari in calore di quasi tutte le frequenze dei raggi solari, e per diminuire al massimo la luce riflessa che altrimenti rimarrebbe non sfruttata.

• garanzia di almeno 5 anni sui difetti di fabbricazione.

• presenza di un certificato di un Ente Europeo che attesti il rendimento, la qualità dei materiali e la serietà del produttore.
   

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