Cella fotovoltaica
Elemento base della pannellatura fotovoltaica

Le celle esistono da più di 40 anni nel qual tempo hanno cambiato rendimento con un miglioramento dall'8-10 al 15-16%.

Le celle fotovoltaiche sono fatte di sottili fette di silicio spesse da 0,3 a 0,5 mm di forma circolare, rettangolare o ottagonale. Le due superfici della cella vengono matallizzate per permettere il loro collegamento elettrico. Nella parte da esporre al sole, la metallizzazione assume la forma tipica di una griglia affinchè la luce solare possa passare. Quando la luce del sole colpisce la cella, si crea una corrente elettrica continua.

Moduli fotovoltaici
Sistema modulare fotovoltaico per l'ottenimento di energia elettrica.
Buone caratterisitche di semplicità e affidabilità, assenza di inquinamento o rumore, facilità di manutenzione, autogestione.

Il sistema attualmente più efficace per la conversione dell’energia solare in energia elettrica è la cella fotovoltaica.
Il nome deriva espressamente dalle particelle"fotoni" che compongono la luce. Nella conversione fotovoltaica si sfrutta la capacità di alcuni materiali di liberare elettroni quando sono esposti alla luce. Queste cariche elettriche vengono poi recuperate attraverso conduttori posti sulla superficie del materiale per produrre energia elettrica.

Un'immensa quantità di energia che, ogni giorno arriva sul nostro pianeta riscaldandolo e permettendo la continuazione dei cicli vitali: Il sole.
Esso è formato essenzialmente da elio e da idrogeno.
Ogni secondo vengono distrutte 4,3 tonnellate di massa solare e vengono trasformati in elio 600 milioni di tonnellate di idrogeno.
Il sole continuerà a inviare energia sulla terra per almeno altri 10 miliardi di anni.
Si calcola che, in una buona giornata di sole d’estate, in assenza di nubi e in buone condizioni geografiche, in un metro quadrato di superficie terrestre arrivano dal sole più di 1000 Watt di energia, sufficienti ad alimentare in quell’ora e con una conversione del 20%, 2 lampade da 100 Watt cadauna.

Con più celle collegate si ottiene il modulo fotovoltaico.
L’intrinseca modularità della tecnologia fotovoltaica rende possibile adattare il generatore al carico elettrico in relazione al fabbisogno dell'utente.

Il sistema fotovoltaico è basato su moduli fotovoltaici (costituiti a loro volta dalle celle fotovoltaiche in silicio cristallino che trasformano la luce solare in energia elettrica) collegati fra loro in serie in una stringa. I moduli e altre componenti necessarie, costituiscono il generatore fotovoltaico, il cuore del sistema, che produce corrente a tensione continua. Per convertire la corrente continua in alternata (rendendola quindi collegabile alla rete elettrica e utilizzabile nelle nostre case) serve un dispositivo chiamato inverter. La potenza in uscita di ciascun modulo varia a seconda delle dimensioni del modulo stesso, quindi da 50 a 200 Watt.

Gli impianti fotovoltaici possono essere di due tipi:
stand-alone cioè non collegati alla linea elettrica;
grid-connected ovvero connessi alla rete elettrica di distribuzione.

I costi del fotovoltaico dipendono dal tipo di applicazione e installazione, e sono in continua evoluzione. Un generatore fotovoltaico funziona solo in presenza di luce solare, per cui la produzione di energia dipende anche dalle condizioni meteorologiche presenti sul posto alle diverse ore del giorno e dei mesi dell’anno. In ogni caso, i moduli fotovoltaici hanno la capacità di produrre energia elettrica anche in condizioni di cielo parzialmente coperto o nuvoloso, sfruttando la radiazione solare diffusa, ovviamente con rendimenti minori. Questo sistema permette di scambiare energia elettrica con la rete locale o nazionale.