produzione di energia elettrica con sistemi a celle ... - Il Saturatore

gli impianti fotovoltaici
in passato la molla che ha fatto scattare la ricerca di base su nuovi materiali, la quale,
dopo un paio di decenni di sforzi, sta proponendo al mercato un’alternativa: i film
sottili.
Come è stato esposto, a differenza della tecnologia cristallina, le celle fotovoltaiche a
film sottile sono composte da strati di materiale semiconduttore (non sempre è
presente il silicio) depositati generalmente come miscela di gas su supporti a basso
costo come vetro, polimero, alluminio che danno consistenza fisica alla miscela.
La deposizione di un gas consente l’immediato beneficio di un utilizzo minore di
materiale attivo: lo spessore si riduce da 300 micron della celle cristallina a 4-5 micron
di quella a film sottile. Inoltre, il processo produttivo dei film sottili consente una
riduzione di alcune fasi di lavorazione che, a differenza del cristallino, possono essere
automatizzate.
Per capire il grado di sviluppo, i vantaggi e le peculiarità dei film sottili è importante
esaminarli individualmente. Ogni tipo di film sottile possiede un proprio potenziale
di crescita che dovrebbe permettergli di raggiungere le prestazioni, l’affidabilità e gli
obiettivi di costo che il mercato richiede.
3.16. L’influenza dell’irraggiamento e della temperatura sulla caratteristica di
una cella
Da prove effettuate in laboratorio si è visto che un aumento della temperatura della
cella determina una equivalente diminuzione della tensione a vuoto (celle di silicio
cristallino: circa – 0,4 %/°C) e un minimo aumento dell’intensità di corrente di corto
circuito (circa + 0,05 %/°C nelle celle di silicio cristallino). Le variazioni dei
parametri intensità di radiazione e temperatura della cella determinano quindi una
traslazione della curva caratteristica. Dall’esame della caratteristica si può notare che il
generatore non può essere schematizzato né come un generatore di tensione né di
corrente, né come un generatore di tensione con in serie una resistenza interna,
poiché la caratteristica non è una retta.
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Fig.18 - Caratteristiche I-V con temperatura di 25° e irraggiamento variabile
Per fissare le idee, si consideri che un irraggiamento di 1.000 W/m 2 corrisponde a
quello di mezzogiorno in una giornata serena estiva, mentre quello di 100 W/m 2
Walter Morgano Tesi di Dottorato di Ricerca