Il Sole è attivo da diversi miliardi di anni e ci fornisce gratuitamente luce e calore. In meno di un’ora, esso invia sulla Terra tanta energia quanta ne viene utilizzata dall’intera popolazione del Pianeta in un anno. Tanto per farsi un’idea, basti pensare che ogni metro quadrato del fulcro del nostro sistema planetario emana un’energia pari a quella prodotta in un’ora da 6.300 litri di gasolio da riscaldamento. Riuscendo a utilizzare in maniera diretta meno di un centesimo di quest’enorme fonte di energia, si risolverebbero per sempre tutti i problemi energetici del nostro pianeta.

Oltre il 95% delle odierne celle fotovoltaiche è composto da silicio semiconduttore. I semiconduttori sono sostanze la cui conduttività elettrica aumenta mediante l'adduzione di luce e calore. Per la realizzazione di una cella fotovoltaica occorre drogare il silicio. A tal fine si introducono in maniera mirata altri elementi chimici provocando così un esubero di elettroni (strato conduttore di tipo n) o una carenza di elettroni (strato conduttore di tipo p). Se due parti di un semiconduttore di diverso drogaggio sono direttamente confinanti l'una con l'altra, si crea sul limite (giunzione p-n) un’ area carica.
Per ottenere l'effetto desiderato, di norma il materiale di partenza viene drogato debolmente in modo p, mentre un sottile strato superficiale viene drogato fortemente in modo n. In tal modo si realizza l’area di carica necessaria per il rilascio degli elettroni portatori di carica.
Il contatto frontale è una griglia metallica che permette alla luce del sole di penetrare nel silicio attraverso i contatti. Inoltre le celle fotovoltaiche sono rivestite con uno strato antiriflesso supplementare che serve a proteggere la cella e a ridurre le perdite dovute alle riflessioni. Questo strato conferisce il tipico aspetto bluastro-nero alle celle fotovoltaiche.

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