Diversa dalla classica cella fotovoltaica in silicio monocristallino o policristallino, la tecnologia del silicio amorfo in film sottile costituisce un indubbio progresso.
fonte: www.ecorete.it
Nella sua forma più semplice una cella fotovoltaica a silicio amorfo si costruisce depositando strati di materiale su un materiale di supporto, tipicamente il vetro,
il primo strato è spesso costituito da SnO2, deve lasciare passare la radiazione solare e serve da contatto frontale. Questo strato viene tagliato con il laser per creare un unico conduttore in serie. Lo strato successivo, spesso poco più di 10nm è formato da una lega Silicio amorfo - carbonio drogata al boro, ed è lo strato “p”. il carbonio aumenta la trasparenza.
Sopra lo strato p viene posto uno strato di silicio amorfo idrogenato (a-Si:H) . La presenza dell’idrogeno migliora l’efficienza di conversione del silicio amorfo.
Infine lo strato drogato al fosforo ed uno strato ulteriore di ZnO:Al vengono aggiunti e completati dall’ultimo strato conduttore, spesso di argento.
Lo strato ZnO:Al serve a recuperare parte della radiazione solare (backreflector).
Quella che si è costruita è una giunzione p-i-n.
Il silicio amorfo ha un coefficiente di assorbimento molto superiore a quello del silicio cristallino, quindi in uno spessore pari ad un centesimo di quello di una cella a silicio monocristallino, si riescono ad ottenere quasi le stesse prestazioni.
Difetti di questa tecnologia:
- confrontati con i pannelli in silicio cristallino, quelli in silicio amorfo hanno rendimento inferiore, attualmente prossimo al 6-10%, quindi richiedono, a parità di potenza, una maggiore estensione del campo fotovoltaico.
- sensibile degrado dell’ efficienza, prossimo al 20% nel corso del primo anno di vita. Le prestazioni però si stabilizzano e si mantengono sufficientemente costanti nell’arco della vita utile, stimabile in almeno 20 anni.
Pregi:
- I pannelli in silicio amorfo sfruttano meglio la componente diffusa dell’ irraggiamento solare.
- Minor utilizzo di materiale, quindi minor costo di produzione.
- Aspetto gradevole e possibilità di ottenere forme anche non piane: facile inserimento in contesti architettonici.
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