Una cella solare in silicio cristallino è un particolare tipo di cella solare realizzata con un wafer di lingotti di silicio che possono essere monocristallini (singolicristallini) o multicristallini (policristallini).
I wafer con uno spessore di 160-240 m, che sono sottili fette di silicio tagliate da un singolo cristallo o da un blocco, vengono utilizzati per realizzare celle in silicio cristallino (c-Si). La procedura di fabbricazione utilizzata per realizzare i wafer di silicio determina il tipo di cella cristallina che viene creata.
La maggior parte delle celle solari utilizzate nei pannelli solari commercialmente accessibili sono realizzate in silicio cristallino, che ha rappresentato oltre l'85% delle vendite del mercato globale delle celle fotovoltaiche nel 2011. L'efficienza di conversione energetica in laboratorio per celle fotovoltaiche in silicio monocristallino e multicristallino è rispettivamente superiore al 25% e superiore al 20%. Tuttavia, in normali impostazioni di test, i moduli solari realizzati industrialmente raggiungono attualmente un'efficienza tra il 18 e il 22 percento.
Uno dei numerosi prodotti semiconduttori a base di silicio è la cella fotovoltaica in silicio cristallino. La cella fotovoltaica è essenzialmente un diodo con una struttura semiconduttrice e, durante le prime fasi dello sviluppo delle celle solari, sono stati presentati numerosi approcci per le celle in silicio cristallino basati su dispositivi semiconduttori al silicio. I progressi in questi ambiti sono stati favoriti dalla fusione di tecnologie e apparecchiature create per altri dispositivi semiconduttori a base di silicio, come i circuiti integrati su larga scala e le numerose applicazioni per i semiconduttori al silicio.
Cosa sono le celle solari monocristalline?
Utilizzando monocristalli di silicio, si realizza una cella solare monocristallina tramite il processo Czochralski . L'efficienza della cella monocristallina è compresa tra il 15 e il 20%. È composta da lingotti di silicio e ha una forma cilindrica.
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Cosa sono le celle solari policristalline?
I pannelli solari, noti come policristallini o multicristallini, contengono numerosi cristalli di silicio all'interno di una singola cella fotovoltaica. I wafer dei pannelli solari policristallini vengono creati fondendo insieme diversi cristalli di silicio. In questo processo, il silicio fuso utilizzato per realizzare le celle solari policristalline si raffredda direttamente sul pannello. La superficie di questi pannelli solari ricorda un mosaico. Sono composti da molti cristalli di silicio policristallino, hanno una forma quadrata e un brillante colore blu. I pannelli policristallini presentano una limitata mobilità degli elettroni all'interno delle celle, a causa dell'elevato numero di cristalli di silicio presenti in ciascuna cella. Questi pannelli solari trasformano l'energia solare in elettricità assorbendola dal sole.
