Celle Solari

Le celle solari più comunemente usate sono quelle al silicio cristallino.
La cella solare è composta da due strati sovrapposti molto sottili (wafers) di silicio “drogato” (“n” e “p”):

1) Il primo strato viene "drogato" in modo da renderlo conduttore di cariche elettriche negative "n" (utilizzando ad esempio il Boro che presenterà una lacuna).

2) Il secondo strato viene "drogato" in modo da renderlo conduttore di cariche elettriche negative "n" (utilizzando ad esempio il Fosforo che presenterà un elettrone libero). Successivamente viene diffuso sulla sua superficie del Boro ad alta temperatura, affinché tale superficie diventi conduttore di cariche elettriche positive "p" ( in questo modo si ottiene una giunzione “p-n” ).

I fotoni del raggio luminoso forniscono l’energia necessaria alla migrazione delle cariche negative e quindi alla separazione delle cariche. La connessione degli strati “p” e “n” con fili conduttori permetterà il passaggio della corrente elettrica (generata dalla migrazione) in un circuito esterno di utilizzazione.

Visto che il numero delle cariche generate dall'effetto fotovoltaico dipendono dal numero dei fotoni incidenti sulla cella, il generatore fotovoltaico produce una corrente elettrica proporzionale alla illuminazione.

L’atomo di silicio ha 4 elettroni esterni (valenza), che utilizza per legarsi con gli atomi adiacenti. Il legame tra atomi di silicio e atomi che hanno una valenza 3 (atomo di Boro) e 5 (atomo di Fosforo) produrrà uno spazio privo di elettrone esterno (lacuna) ed uno spazio con un elettrone libero, che avrà facilità di muoversi.