Che cos'è il fotovoltaico?

Il fotovoltaico è una tecnologia che consente di trasformare direttamente la luce solare in energia elettrica, sfruttando il cosiddetto effetto fotovoltaico. Questo effetto si basa sulla proprietà che hanno alcuni materiali semiconduttori opportunamente trattati (fra cui il silicio, elemento molto diffusso in natura), di generare direttamente energia elettrica quando vengono colpiti dalla radiazione solare, senza l'uso di alcun combustibile.

Il dispositivo più elementare capace di operare tale conversione è la cella fotovoltaica che è in grado di produrre circa 1/1,5 Watt di potenza quando è investita da una radiazione di 1000 W/m² (condizioni standard di irraggiamento). Molte celle assemblate e collegate tra di loro in una unica struttura formano il modulo fotovoltaico. Un modulo fotovoltaico tipo è costituito da 36 celle, ha una superficie di circa mezzo metro quadrato ed eroga, in condizioni ottimali tra 40 e 50 W.

Il sistema fotovoltaico

Un insieme di moduli, connessi elettricamente tra loro, formano il campo fotovoltaico che, insieme ad altri componenti meccanici, elettrici ed elettronici, consente di realizzare i sistemi fotovoltaici. Il sistema fotovoltaico, nel suo insieme, capta e trasforma la radiazione solare incidente e la rende disponibile per l'utenza sotto forma di energia elettrica.

Costi e applicazioni

Nonostante la maturazione della tecnologia sia testimoniata dalla diminuzione dei costi dei moduli FV di circa 10 volte in 20 anni e da un aumento dei rendimenti, il prezzo attuale dei moduli  sono ancora troppo elevati per consentirne la competitività commerciale.
Il loro rendimento (dal 10 al 13%) ha consentito comunque la diffusione del fotovoltaico - inizialmente impiegato solo per applicazioni spaziali e in piccoli calcolatori, orologi e gadget - nelle telecomunicazioni, nella segnaletica terrestre e marittima, nell'alimentazione elettrica di utenze isolate e di reti in isole minori.
Il fotovoltaico risolve efficacemente i problemi di elettrificazione rurale nei paesi in via di sviluppo.
Il grande sviluppo del fotovoltaico dovrà tuttavia concretizzarsi nei paesi più industrializzati attraverso la sua integrazione negli edifici (tetti e facciate fotovoltaiche), con relativa immissione dell'energia elettrica prodotta in rete.

La produzione mondiale

La capacità mondiale di produzione di celle fotovoltaiche alla fine del 1997 è stata di circa 125 MW di potenza (in Europa circa 30 MWp) con una crescita del 43% rispetto all'anno precedente. Si prevede che tale valore sarà più che raddoppiato per l'anno 2000. In Italia si produce circa 2 MWp/anno di fotovoltaico e la potenza installata è di circa 16 MW.