Caratteristiche dei moduli fotovoltaici monoscristallini e policristallini
La caratteristica principale dei pannelli fotovoltaici è costituita dalla loro capacità di convertire l'energia solare in energia elettrica. Questo processo si basa sul "silicio di grado solare", che è il materiale principale utilizzato per la costruzione dei pannelli fotovoltaici. Il silicio di grado solare non si trova naturalmente in uno stato puro, ma viene ottenuto attraverso un processo complesso che lo purifica fino al 99,9%, trasformandolo in un semiconduttore effettivo. Quando la luce solare colpisce il pannello, gli elettroni all'interno del silicio si mettono in movimento, dando origine alla produzione di energia elettrica. La maggior parte dei pannelli fotovoltaici utilizza il silicio cristallino come materiale base, anche se esistono diverse varianti con gradi diversi di purezza ed efficienza. Per quanto riguarda l'uso residenziale, i due principali tipi di pannelli fotovoltaici disponibili sono quelli in silicio monocristallino e quelli in silicio policristallino.
Le celle presenti nei pannelli fotovoltaici monocristallini si distinguono facilmente per il loro colore estremamente scuro e la loro forma perfettamente quadrata, con bordi smussati che creano un motivo a rombi bianchi tra le celle. Questa uniformità nella colorazione conferisce ai pannelli monocristallini un aspetto esteticamente gradevole, adattandosi bene a qualsiasi contesto. Le celle monocristalline sono costituite da strati sottili di silicio altamente puro, che sono appositamente trattate per migliorare la loro conduzione e la loro capacità di assorbire la luce solare. I vantaggi dei pannelli fotovoltaici monocristallini includono l'alta efficienza energetica grazie alla purezza del silicio, il che significa che è necessario un minor numero di pannelli al fine di ottenere la quantità desiderata di energia. Ciò permette di ridurre l'ingombro dell'impianto. Inoltre, i pannelli monocristallini sono noti per la loro durabilità e per l'aspetto meno invadente rispetto ad altre tecnologie.
A differenza delle celle monocristalline, le celle dei pannelli fotovoltaici policristallini sono costituite da un insieme di cristalli di silicio fusi insieme per formare una struttura cristallina compatta. I vantaggi dei pannelli fotovoltaici policristallini includono una produzione di energia più semplice e meno costosa, il che li rende una soluzione più economica rispetto ai pannelli monocristallini. Le celle policristalline, a causa della loro struttura cristallina meno pura, non sono altrettanto efficienti dal punto di vista energetico dei pannelli monocristallini. Ciò significa che per ottenere la stessa quantità di energia, è necessario installare un numero maggiore di pannelli, occupando così una maggiore superficie. Inoltre, il colore blu dei pannelli policristallini può influire negativamente sull'estetica dell'edificio o del complesso in cui sono installati.
Le principali differenze tra policristallino o monocristallino riguardano la purezza del silicio utilizzato e la loro risposta alle variazioni di temperatura. I pannelli in silicio monocristallino sono più efficienti a basse temperature e in condizioni di luce solare scarsa, mentre i moduli policristallini producono meglio a temperature più elevate. In altre parole, i monocristallini sono ideali per ambienti freddi e condizioni di luce limitate, mentre i policristallini performano meglio in ambienti caldi.