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Come funziona un pannello solare?

Un pannello solare è fatto di celle di silicio a due strati. Quando la luce colpisce una cella, i fotoni liberano degli elettroni e il campo elettrico tra i due strati li spinge tutti nella stessa direzione: nasce una corrente continua. L'inverter la trasforma poi in corrente alternata, quella delle prese di casa.

In breve

• Un pannello solare è formato da celle di silicio collegate tra loro.
• La luce libera elettroni nel silicio e il campo elettrico della giunzione li fa muovere in una direzione: è l'effetto fotovoltaico.
• I pannelli producono corrente continua, che l'inverter trasforma in corrente alternata.
• La produzione dipende dalla luce, dall'orientamento, dalle ombre e dalla temperatura.

Parole chiave

• Effetto fotovoltaico: La produzione di corrente elettrica in un materiale colpito dalla luce.
• Silicio: Un elemento chimico molto diffuso sulla Terra, usato per fare le celle solari e i chip.
• Fotone: Un piccolissimo pacchetto di energia di cui è fatta la luce.
• Giunzione: La zona in cui si toccano i due strati della cella, dove nasce il campo elettrico.
• Inverter: L'apparecchio che trasforma la corrente continua dei pannelli in corrente alternata.
• Rendimento: La parte di energia ricevuta che viene trasformata in energia utile.

Domande di verifica

1. Che cosa succede a un elettrone del silicio quando viene colpito da un fotone?
2. Perché una cella solare è costruita con due strati diversi?
3. A cosa serve l'inverter in un impianto fotovoltaico?
4. Perché un pannello rivolto a sud produce più di uno rivolto a nord in Italia?

Esperimento / attività

Prendi una calcolatrice con la piccola cella solare e copri la cella con un dito: lo schermo si spegne o si affievolisce. Poi illuminala con una torcia da distanze diverse e prova a coprirla con fogli di carta velina, uno alla volta. Annota come cambia lo schermo: più luce arriva alla cella, più energia produce.