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ASPETTI GENERALI SUGLI IMPIANTI FOTOVOLTAICI (FV)
1.2.1.1 Moduli con celle in silicio cristallino I moduli in silicio cristallino (c-Si) sono quelli che hanno avuto maggior diffusione nel tempo e sono ancora oggi i più utilizzati negli impianti FV installati. Le celle fotovoltaiche, che costituiscono i moduli fotovoltaici in silicio cristallino, possono essere caratterizzate in 3 macro categorie in funzione della metodologia di cristallizzazione del silicio: • Monocristalline;
• Policristalline; • Quasi-mono.
Caratteristiche generali
Tipologia di giunzione Le celle in silicio cristallino possono essere differentemente drogate e quindi si possono suddividere in: • celle con giunzione tipo p: ; i wafer di silicio vengono drogati con boro che ha un elettrone in meno del silicio e quindi le celle sono caricate positivamente;. • celle con giunzione tipo n: ; i wafer di silicio vengono drogati con fosforo che ha un elettrone in più del silicio e quindi le celle sono caricate negativamente. Nonostante le celle realizzate con wafer di tipo p erano più diffuse in passato, l’industria fotovoltaica si sta concentrando maggiormente sulle celle realizzate con wafer di tipo n in quanto quest’ultime permettono di ottenere efficienze più elevate e sono più resistenti nei confronti di alcuni fenomeni degenerativi indotti dall’esposizione alla luce come il LID (Light Induced Degradation).
— Figura 12 Market share delle differenti tipologie di wafer (i wafer casted, ampliamente usati in passato, non hanno più mercato dal 2023) Fonte: ITRPV 2024
Diversi tipi di materiali per wafer
100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
Fusione di tipo-p e di tipo-n
tipo-p Cz-Si
tipo-n Cz-Si
2023
2024
2026
2028
2031
2034
Geometrica delle celle fotovoltaiche La geometria delle celle dipende principalmente dalla tecnologia con la quale vengono realizzati i lingotti di silicio cristallino. Le celle possono avere forma quadrata o ottagonale (semiquadrata). Le celle policristalline e quasi-mono sono quadrate; le celle monocristalline possono avere sia forma ottagonale (semiquadrata) che quadrata.
— Figura 13 Geometria celle fotovoltaiche
La dimensione di una cella fotovoltaica è determinata dalle dimensioni dei lingotti utilizzati per la realizzazione dei wafer, con i quali poi vengono prodotte le celle stesse. Fino a qualche anno fa le celle erano categorizzabili in 2 principali categorie:
• 5” – 125 mm x 125 mm • 6” – 156 mm x 156 mm
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