Celle fotovoltaiche in silicio monocristallino

pannello fotovoltaico realizzato con celle in silicio monocristallinoLe celle fotovoltaiche in silicio monocristallino hanno un grado di purezza più elevato rispetto alle celle in policristallino ed hanno un' efficienza maggiore che va dal 14 al 18%, ed è per questo che risultano più costose.
Inoltre il silicio monocristallino è utilizzato anche nell'industria elettronica, come precedentemente detto, e questa circostanza ne fa lievitare ulteriormente il prezzo.

Generalmente le celle fotovoltaiche hanno forma circolare con diametro di 10-12 cm o ottagonale, ed uno spessore che varia tra i 0,2 - 0,3 mm, sono di colore blu scuro e uniforme.

Hanno un'affidabilità garantita dalle aziende produttrici garantita per oltre 25 anni, anche se la loro vita media può superare anche i 30 anni.

Le principali applicazioni riguardano gli impianti fotovoltaici isolati (stand-alone) in particolare in condizioni climatiche poco favorevoli, in quanto le celle presentano un'elevata efficienza con una superficie captante piccola. Altre applicazioni riguardano l'alimentazione di impianti di pompaggio acqua o l'uso combinato con sistemi solari termici.

La realizzazione di celle in silicio monocristallino - il metodo Czochralsky.

Si immerge per pochi millimetri un seme monocristallino di silicio in un crogiolo in cui vi è silicio puro fuso. Gli atomi di silicio fuso, a contatto con il seme monocristallino introdotto si orientano secondo il reticolo atomico della struttura del silicio. Il silicio fuso viene mantenuto ad una temperatura leggermente superiore a quella di fusione.

A questo punto si procede molto lentamente a sollevare il seme monocristallino, estraendolo dalla massa fusa. Il silicio fuso aderente al seme si solidifica molto rapidamente conservando la struttura monocristallina del seme.

Mediante un controllo rigoroso della temperatura del materiale fuso, dell'atmosfera nella camera, e della velocità di estrazione, ed evitando ogni tipo di vibrazione, è possibile ottenere dei fusi omogenei di forma cilindrica con un diametro di circa 13 - 20 cm e lunghezza che può raggiungere i 200 cm.

Il passo successivo consiste nel drogare la cella con atomi di boro.

Il fuso viene poi tagliato mediante un disco diamantato in sottili fettine chiamate wafer con spessore è di circa 250 - 350 µm, le quali costituiranno il supporto (substrato). I wafer vengono poi puliti mediante un attacco di soda.

Si realizzano poi le giunzioni P-N dopo aver effettuato il drogaggio con atomi di fosforo.
Infine si applica un sottile strato antiriflesso e si realizzano per serigrafia i contatti elettrici anteriori (griglia metallica) e posteriori (superficie continua metallica).

S.T.E. Pignotti vende e installa i propri prodotti in tutte le provincie della regione Marche: Ancona, Ascoli Piceno, Fermo, Macerata e Pesaro.
L'azienda ha sede a Civitanova Marche (MC) ed è specializzata nel settore della climatizzazione, pompe di calore ed energie rinnovabili.