Ciclo di lezioni: FOTOVOLTAICO: FISICA, TECNOLOGIA, PROSPETTIVE

Dopo aver definito l’argomento fotovoltaico, si passa ad esporre una breve sintesi del processo storico che parte dalle prime osservazioni dell’effetto fotoelettrico nel 1839 da parte di Edmond Becquerel per arrivare all’invenzione della cella fotovoltaica nel 1954 da parte di Chapin, Fuller e Pearson. Si affronta poi la descrizione fisica dell’effetto fotovoltaico nei semiconduttori e la teoria del diodo a giunzione pn come base per comprendere il funzionamento della cella fotovoltaica. La risposta elettrica della cella sotto illuminazione solare costituisce l’oggetto della successiva esposizione, nel corso della quale verranno ricavate tutte le caratteristiche fisiche ed elettro-ottiche delle celle al silicio ed indicato il punto di arrivo attuale della tecnologia presente. Particolare attenzione verrà dedicata all’efficienza di conversione fotovoltaica come parametro di grande importanza per la determinazione del costo dell’energia prodotta nelle centrali, cosa che costituisce l’argomento della successiva esposizione. L’analisi parametrica del costo permetterà poi di individuare le linee di sviluppo della tecnologia fotovoltaica verso la seconda generazione delle celle a film sottile e verso i nuovi concetti che sono alla base della terza generazione, come le celle multigiunzione, i nuovi materiali e le nuove nanotecnologie a quantum dots. Infine verrà fatta una panoramica sulla situazione mondiale della potenza installata e, in particolare, di quella italiana.