Tipologia di celle fotovoltaiche: fino al 25% di efficienza
Pannelli solari in silicio mono e policristallino
Ogni matrice di pannelli solari include 36, 72 o anche 96 individuali celle fotovoltaiche. La dimensione delle singole celle è solitamente di 125mm quadrati. I pannelli solari più comuni sono prodotti in sottili strati di silicio, la cui efficienza arriva al 20% per celle policristalline e fino al 25% per celle monocristalline. Nella relativamente breve storia delle tecnologie a celle solari, sono state sviluppati molti tipi di celle, che differiscono per tipo di costruzione e resa. Per l'utilizzo industriale o casalingo, quelle prodotte con silicio policristallino o monocristallino sono maggiormente adottate. L'efficienza minore del silicio policristallino è compensata dal costo inferiore. La precedente fotografia mostra l'area di superficie necessaria per generare 1000 watt di elettricità.
Esistono anche dei pannelli solari composti da silicio amorfo. Questa tecnologia, conosciuta come CIS (Copper Indium diselenide) e Cadmium-Tulluride (CdTe), possiede solo un 2% dell'intero mercato. Tuttavia, questi pannelli solari offrono alcuni chiari vantaggi rispetto quelli costituiti da silicio cristallino. Prima di tutto, sono 100 volte più sottili rispetto i materiali cristallini, inoltre utilizzano luce del solo diffusa e debole - come quando il cielo è nuvoloso - in maniera molto più efficiente rispetto i moduli cristallini. Un altro vantaggio riguarda la loro tolleranza superiore alle alte temperature. Tuttavia ci sono anche degli svantaggi: per raggiungere lo stello livello di energia è necessaria un'area di superficie maggiore.
Vari tipi di celle fotovoltaiche, tra cui quelle al silicio mono e policristallino.
Efficienza energetica per celle fotovoltaiche di alto spessore
- silicio monocristallino 25%
- silicio policristallino 20%
Efficienza energetica per celle fotovoltaiche di basso spessore
- Silicio amorfo 10%
- CdTe 16%
- CIS/CIGS 20%
- nanocrstallino Si 10%
- micro-/policristallino Si 10%
- polimeri Si 5%
Nell'impiego attuale, le celle sono connesse in serie, per accumulare sufficiente voltaggio a partire dagli 0.6V che una cella standard è in grado di fornire. I moduli industriali sono composti da celle individuali, interconnesse tra loro e protette su entrambi i lati con protezioni plastiche.
La dimensione della superficie richiesta per produrre 1000 watt dipende dal materiale utilizzato per la costruzione delle celle fotovoltaiche.