Che cos'è il PV a film sottile?
I due modi principali per generare elettricità dal sole sono il fotovoltaico a film sottile (PV) e vari tipi di silicio cristallino. Il PV a film sottile comporta il rivestimento di un materiale di substrato con uno o più composti semiconduttori. Questi film sottili sono tipicamente costituiti da silicio amorfo, selenuro di gallio indio rame o tellururo di cadmio. Altri sistemi fotovoltaici a film sottile utilizzano coloranti o composti organici. Ognuno di questi materiali può essenzialmente utilizzare la luce solare per creare elettricità attraverso il processo fotovoltaico.
Alcune delle prime celle fotovoltaiche a film sottile sono state utilizzate per alimentare piccoli componenti elettronici come i calcolatori. Da allora la tecnologia è stata migliorata e in alcune circostanze le celle fotovoltaiche a film sottile a basso costo possono fornire elettricità pari o inferiore al costo della rete. Queste celle solari sono costruite depositando una sostanza che ha potenziale fotovoltaico su un materiale di substrato. Sia il substrato che il semiconduttore fotovoltaico possono variare nella composizione, portando a un'ampia varietà di diverse celle a film sottile. Le celle a film sottile più piccole hanno uno spessore di pochi nanometri, sebbene altre siano molto più spesse e le celle disponibili in commercio utilizzano materiali di supporto più consistenti.
Oltre ai composti fotovoltaici e ai materiali di substrato, le celle a film sottile includono anche rivestimenti antiriflesso e trasparenti e contatti ohmici. Funzionano in modo simile alle celle solari tradizionali, poiché i fotoni della luce solare colpiscono il semiconduttore fotovoltaico e causano la perdita di elettroni di alcuni degli atomi componenti. Gli elettroni che vengono liberati in questo modo tendono a spostarsi verso i contatti ohmici come elettricità. Le celle fotovoltaiche a film sottile presentano in genere una bassa efficienza, sebbene siano anche abbastanza economiche da produrre. Ciò può consentire alle grandi installazioni di generare una notevole quantità di elettricità.
Le celle fotovoltaiche a film sottile sono generalmente disponibili in commercio in strisce lunghe. Questo tipo di materiale può essere adatto per l'installazione di tetti solari. Poiché le celle a film sottile sono in genere meno costose delle celle solari tradizionali, può essere più conveniente coprire un intero tetto. Il peso inferiore associato al film sottile può anche creare un carico di sollecitazione inferiore rispetto a un numero simile di pannelli solari.
I pannelli solari tradizionali e voluminosi sono in genere realizzati in silicio cristallino e altri materiali simili. Queste celle solari funzionano con gli stessi principi di base del fotovoltaico a film sottile, sebbene su una scala leggermente diversa. La tecnologia del silicio cristallino tende ad essere più costosa rispetto ad altri impianti fotovoltaici e ha anche visto miglioramenti basati sulla ricerca sui film sottili. Oltre ad essere più costosi, questi pannelli solari possono anche essere più efficienti di installazioni simili a film sottile.