La tecnologia del fotovoltaico si basa su un fenomeno fisico che permette la trasformazione diretta della luce del Sole in energia elettrica; tale fenomeno è conosciuto come "effetto fotovoltaico". Questo effetto si basa sulla proprietà che hanno determinati materiali semiconduttori (il più diffuso è il silicio), sottoposti a particolari processi di lavorazione, di generare energia elettrica, in seguito all'esposizione e alla radiazione solare.

Il processo di trasformazione della silice (materiale largamente diffuso in natura) in cella fotovoltaica, prevede varie fasi di lavorazione che prendono il nome di "catena del silicio".

Poli-silicio

Il silicio policristallino o polysilicon è silicio ad altissimo grado di purezza. È il risultato di un processo chimico ad alto coefficiente tecnologico, che vede come punto di partenza la silice (SiO2), trasformata inizialmente in silicio di grado metallurgico, a sua volta ulteriormente purificato fino ad arrivare al grado di purezza ottimale.

Silicio fotovoltaico

Il silicio policristallino è la materia prima del processo di realizzazione del silicio monocristallino di grado solare. Tale materiale è ottenuto prevalentemente tramite il metodo Czochralski (CZ), che prevede l'utilizzo di speciali forni in cui cresce il lingotto cilindrico di silicio, unitamente all'utilizzo di particolari "dopanti", quali boro o fosforo, aventi lo scopo di aumentare la conducibilità del materiale di partenza. Differente la tecnologia utilizzata per produrre il silicio multicristallino, di caratteristiche elettriche inferiori rispetto al mono, ma ugualmente largamente utilizzato dall'industria fotovoltaica, in quanto più economico.

Wafer di silicio

Il wafer di silicio è il risultato della operazione di taglio del lingotto ottenuto nella fase precedente. La lavorazione è affidata a speciali macchine da taglio comunemente denominate "seghe a filo".
Il wafer ottenuto al termine del processo rappresenta la materia base per la fabbricazione delle celle fotovoltaiche. Il wafer può essere di silicio monocristallino (in questo caso assume forma pseudo-quadrata) o multicristallino (la cui forma è perfettamente quadrata) a secondo del materiale utilizzato in origine.

Cella fotovoltaica

Il wafer di silicio, opportunamente processato, è la base costruttiva per la cella solare o cella fotovoltaica. La cella fotovoltaica è un dispositivo in grado di convertire direttamente l'energia della luce in energia elettrica, in corrente continua. Così come i wafer, anche le celle sono classificate a seconda del materiale di origine. Si hanno quindi celle realizzate in silicio monocristallino (efficienza del 15-16%) o multicristallino(efficienza più bassa rispetto alle celle realizzate in silicio monocristallino, ma costi inferiori). Esiste anche una terza tipologia di celle, quelle realizzate in silicio amorfo, aventi un'efficienza del 7-9%, particolarmente adatte in condizioni di irraggiamento diffuso.

Modulo fotovoltaico

Il modulo o pannello fotovoltaico è un dispositivo costituito da un insieme di celle fotovoltaiche tra loro elettricamente connesse, in grado di generare una potenza elettrica in funzione del numero di celle montate e della loro potenza singola. Il pannello solare è il dispositivo essenziale per rendere fruibile in termini di potenza il fenomeno generato dalla singola cella.

Impianto Fotovoltaico

L'impianto fotovoltaico è l'insieme costituito dal numero di moduli necessario ad ottenere la potenza desiderata, da un inverter indispensabile alla conversione della corrente continua generata dall'impianto in corrente alternata, dagli elementi di sostegno e dalla parte elettrica. Gli impianti essenzialmente si dividono in "stand alone", cioè impianti che rendono immediatamente disponibile all'utilizzatore la corrente generata (necessitano di batterie) e "grid connected", sistemi dove è previsto il collegamento alla rete elettrica tradizionale e che permettono un interscambio di energia.

Il fotovoltaico è un’importante fonte di energia, per diverse ragioni. Innanzitutto è una tecnologia che consente di avere benefici dal punto di vista ambientale. I sistemi fotovoltaici non inquinano, non richiedono l’uso di alcun combustibile, liquido o gassoso, ma sfruttano soltanto la luce del Sole, abbondante e a costo zero. Inoltre, i sistemi fotovoltaici sono altamente affidabili e non hanno alcun costo di manutenzione, richiedono un investimento iniziale relativamente contenuto e, virtualmente, non hanno alcun  impatto ambientale; inoltre, sono modulari nel senso che sono flessibili in termini di dimensioni ed applicazioni. Oltre tutto, la tecnologia Fotovoltaica non ha bisogno di aree dedicate, in quanto sfrutta spazi che altrimenti rimarrebbero inutilizzati (tetti, pensiline, aree abbandonate, campi da bonificare, etc).
Con la tecnologia Fotovoltaica, grazie al conto energia, c’è anche la possibilità di creare una vera e propria rendita producendo energia (finanziata dal Gestore del sistema elettrico), unitamente alla possibilità di effetuare lo "scambio sul posto" con l'Ente fornitore, in grado di assorbire l'esubero di energia prodotta.

IL SOLE, IL NOSTRO PRESENTE, IL NOSTRO FUTURO !