La tecnologia fotovoltaica è il processo che permette la produzione di energia elettrica rinnovabile prodotta dalla radiazione elettromagnetica del Sole.

La cellula fotovoltaica è il componente elettronico di base che utilizza l’effetto fotoelettrico della luce del sole, tramite diverse celle collegate tra di loro formano un modulo fotovoltaico.

Diversi moduli collegati in serie e/o in parallelo formano un’impianto fotovoltaico che produce elettricità, che può essere utilizzato in un sistema isolato, oppure per alimentare reti di distribuzione elettrica private o pubbliche.

Gli impianti fotovoltaici isolati possono consumare direttamente l’elettricità prodotta in luoghi non collegati alla rete elettrica, oppure equipaggiato con dispositivi di stocaggio come le batterie, affinché di avere elettricità anche al di fuori degli orari di produzione (p. es. di notte).

 Gli impianti fotovoltaici possono anche essere collegati alla rete elettrica di distribuzione, questo genere d’impianti sono equipaggiati inoltre con degli inverter che trasformano la corrente continua in corrente alternata in base alle caratteristiche specifiche di ogni rete locale (p. es. frequenza di 50 Hz). Questa seconda categoria d’impianti non necessita in linea di principio di dispositivi di stoccaggio, l’elettricità è consumata direttamente dai consumatori più vicini sulla rete elettrica.

La tecnologia fotovoltaica si suddivide in moduli solari monocristallini da una parte, che possiedono un’efficienza maggiore ed un’efficacia massimale per unità di superficie, principalmente utilizzati per superfici private ristrette. Moduli solari policristallini dall’altra parte, che hanno tendenzialmente un rapporto qualità/prezzo piu vantaggioso, ragion per cui il loro utilizzo domina il mercato fotovoltaico, con un rendimento ottimale ed una durata di vita prevedibile di oltre 30 anni.

I moduli solari amorfi hanno finalmente un potenziale considerevole per l’industria solare con applicazioni diverse e con il miglior rendimento per luce diffusa. Le celle di silicio amorfo possiedono tuttavia un’efficacia inferiore in paragone ai moduli cristallini standard, di conseguenza sono più adatti a degli impianti fotovoltaici di misura industriale e per parchi solari di grandi dimensioni con un’economia conseguente sui loro costi di produzione e il bilancio CO2.

L’evoluzione esponenziale della potenza fotovoltaica totale installata è in particolare il frutto dei miglioramenti tecnologici e soprattutto la diminuzione massiva dei costi di produzione, considerando gli ultimi 10 anni, con i nuovi 250 GW (Gigawatt) installati in corso dell’anno 2022, per una potenza installata totale di piu di 1 TW (Terrawatt) ed una superficie di cattura mondiale totalizzando l’equivalente di piu’ di  1’000’000 campi di calcio (5’000’000’000 m2)!