Produzione di celle fotovoltaiche

Il materiale di base per la produzione di celle fotovoltaiche è silicio monocristallino in fette dello spessore di circa 0,5 mm. In un processo di tre fasi di lavorazione, il silicio è reso sensibile alla luce solare e in grado di trasformare i fotoni di luce in cariche elettriche e di convergerle verso terminali di raccolta. Le tre fasi sono il texturing, il drogaggio e la contattatura serigrafia. Texturing: si tratta di un bagno chimico in una soluzione basica che ravviva la superficie della fetta di silicio e con un procedimento esclusivo la trasforma da liscia (che risulterebbe riflettente i raggi solari) a composta, con una sagomatura a micropiramidi che riescono a catturare interamente i raggi del sole e riducono al minimo la riflessione (4%). Drogaggio: la giunzione “p-n” della fetta di silicio viene realizzata per diffusione termica in forno ad alta temperatura (circa 100°C) ed in atmosfera inerte di azoto. Durante questa fase viene depositato sul silicio, in concentrazioni e in profondità stabilite, uno strato di 0,5 micron di fosforo, il quale agisce come separatore dei fotoni di luce trasformandoli in cariche elettriche positive-negative. Nella fase di contattatura serigrafia viene depositata una pasta di argento sul fronte della cella e di alluminio sul retro per via serigrafia e automatizzata. Ciò consente di ottenere una raccolta di tutte le cariche elettriche e la loro convergenza verso i conduttori primari negativo-positivo.
La cella, così realizzata, viene sottoposta ad un test di qualità in cui la cella viene illuminata uniformemente. Il test ne rileva i dati elettrici e ne attesta le caratteristiche. Questi dati, immagazzinati in un computer ed elaborati, permettono la classificazione delle celle. Nella costruzione di un modulo vengono usate solo celle della stessa classe, perché una sola cella di rendimento inferiore alle altre fungerebbe da collo di bottiglia, abbassando la potenza di tutto il modulo. Il Video seguente è un ottimo tutorial di tutto il processo di produzione industriale.

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