Come producono energia i pannelli fotovoltaici: l’effetto fotovoltaico
Come producono energia i pannelli fotovoltaici: l’effetto fotovoltaico
I pannelli fotovoltaici sfruttano un fenomeno fisico che ha il nome di “effetto fotovoltaico”: è proprio questo che permette di trasformare l’energia del sole in elettricità
Immagina di poter utilizzare, grazie a un fenomeno fisico, una fonte di energia illimitata, naturalmente disponibile e che non inquina per illuminare la tua casa, far funzionare gli elettrodomestici e riscaldare anche l’acqua sanitaria. La buona notizia è che ciò è già possibile, grazie ai pannelli fotovoltaici.
Il funzionamento degli impianti fotovoltaici, infatti, si basa sull’effetto fotovoltaico: un fenomeno che converte l’energia del sole in energia elettrica. Questo evento fisico è stato osservato per la prima volta nel 1799 da Alessandro Volta, a cui si deve oggi il nome, ed ha segnato una svolta storica nel campo delle energie.
Abbiamo attirato la tua attenzione? Allora continua a leggere: in questo articolo vogliamo parlarti proprio dell’effetto fotovoltaico e del suo funzionamento nei pannelli fotovoltaici.
Cos’è l’effetto fotovoltaico
L’effetto fotovoltaico, in fisica, si può definire come lo spostamento di un elettrone a banda di valenza a una banda di conduzione. Sono stati necessari quasi due secoli di ricerca per comprendere il funzionamento di questo fenomeno: la storia del fotovoltaico, infatti, inizia ufficialmente nel 1839, quando Alexandre Edmond Becquerel ha compreso che immergendo degli elettroni in una soluzione conducente ed esponendoli alla luce solare, questi creavano un flusso di corrente.
Ma è nel 1799 che Alessandro Volta osservò per la prima volta questo fenomeno della luce solare. Difatti, il termine “fotovoltaico” deriva proprio da:
- Foto – luce (solare)
- Volta-ico – da Alessandro Volta
L’effetto fotovoltaico, quindi, sfrutta le radiazioni solari e le trasforma in energia. Ed è proprio su questo processo che si basano i moderni pannelli fotovoltaici che oggi abbiamo nelle nostre case.
Sapere è potere
Iscriviti alla newsletter Desamo e non perderti le novità sul mondo della green economy. Ogni mese informazioni, curiosità e aggiornamenti su Ecobonus, detrazioni fiscali ed energie rinnovabili, per rendere la tua casa efficiente ed ecologica.
Come funziona l’effetto fotovoltaico nella produzione di energia
Come abbiamo anticipato, i pannelli fotovoltaici sfruttano l’effetto fotovoltaico per la produzione di energia elettrica. Nella pratica, possiamo riassumere il loro funzionamento in questi step:
- Esposizione solare – le celle del fotovoltaico sono colpite dai raggi solari e i fotoni vengono assorbiti dal materiale semiconduttore (solitamente silicio) del modulo
- Eccitazione degli elettroni – l’energia dei fotoni interagisce con il silicio (in generale, con un semiconduttore) creando un flusso di elettroni liberi
- Generazione – si crea un campo elettrico all’interno delle celle, che indirizza il flusso di elettroni verso un circuito esterno che costituirà la corrente elettrica
- Trasformazione – a questo punto, l’energia elettrica è stata generata ma in forma di corrente continua. Il flusso di energia arriverà all’inverter che la trasformerà in corrente alternata per essere utilizzata
Differenza fra effetto fotovoltaico e fotoelettrico
Nel 1912, grazie a Einstein, è stato scoperto l’effetto fotoelettrico. Quest’ultimo è il fenomeno alla base del più noto effetto fotovoltaico. In realtà, è stato Heinrich Rudolf Hertz nel 1887 a osservarlo per la prima volta, ma fu poi Einstein a intuire che la radiazione elettromagnetica, composta da fotoni, può liberare elettroni (o meglio, fotoelettroni) e generare, così, corrente.
L’effetto fotoelettrico, dunque, spiega il funzionamento del fotovoltaico.
È importante specificare, a questo punto, che i pannelli fotovoltaici non producono calore ma solo pura energia, grazie al movimento degli elettroni.
Ecco perché i pannelli fotovoltaici rappresentano una scelta pulita e sostenibile per la produzione di energia: sfruttano un fenomeno fisico presente in natura. La comprensione del loro funzionamento è fondamentale per comprendere appieno le potenzialità di questa tecnologia.
Con questo articolo speriamo di aver chiarito alcuni dubbi e soddisfatto le tue curiosità. Se vuoi saperne di più, contattaci sui nostri canali social o richiedi una consulenza con Desamo.
Parti da qui
Se vuoi sapere come fare il passo successivo e avvicinarti alle soluzioni di energia sostenibile, parti da qui e contattaci per una consulenza gratuita.
