Il silicio ha come simbolo Si e come numero atomico il 14.

Curiosità a non tutti nota: è il secondo elemento per abbondanza nella crosta terrestre dopo l'ossigeno, componendone il 25,7% del peso. Si trova in argilla, feldspato, granito, quarzo e sabbia.

Come utilizzare il silicio:

il silicio ultrapuro è un semiconduttore e deve essere drogato con arsenico, fosforo, gallio o boro per renderlo più conduttivo e utilizzarlo in pannelli fotovoltaici.

Esistono due tipi di drogaggio legati al silicio che permettono di dare eccesso di elettroni alla banda di conduzione (semiconduttore di tipo n) o lacune di elettroni alla banda di valenza (semiconduttore di tipo p), permettendo quindi passaggio di corrente elettrica.

Il silicio puro e drogato, delineato sulle due facce da conduttori, è quindi la nostra cella fotovoltaica, pronta ad entrare a far parte dei moduli fotovoltaici.

Troviamo due tipi di celle in silicio:

silicio amorfo: atomi legati senza ordine + economico, - efficienza.

silicio cristallino: gli atomi si legano formando un reticolo tridimensionale ordinato - economico, + efficienza.

E' meglio il silicio amorfo o il poli/monocristallino per i pannelli fotovoltaici?

Il silicio amorfo depositato in film su un supporto opportuno rappresenta una scelta concreta per avere il fotovoltaico a costi bassi rispetto a pannelli che usano altre forme del silicio.

I pannelli in amorfo vengono indicati con la sigla a-Si e hanno costi di molto inferiori rispetto al monocristallino e al policristallino.

Il rendimento di questi pannelli non è molto elevato e questa è la loro maggiore pecca, per ogni metro quadrato di pannelli solari in silicio amorfo si ottengono tipicamente solo 60 watt di picco. Il silicio policristallino e quello monocristallino hanno costi superiori, ma anche efficienze più elevate. Tipicamente per un metro quadro di pannelli di questo tipo si hanno potenze pari a 130-140 watt di picco.

L'amorfo ha caratteristiche particolari che però non cambiano i costi indicati, sono solo questioni tecniche. Dopo tre / sei mesi il rendimento iniziale dell'a-Si cala e si stabilizza su un meno 20% che è già compreso nella potenza del pannello indicata in etichetta.

Quindi nei primi mesi avremmo un pannello più potente di quello indicato nelle specifiche. Inoltre l'efficienza intesa come capacità di trasformare l'energia del sole in energia elettrica è molto più bassa del monocristallino, quindi sono necessarie aree più grandi per avere la stessa energia.

Riassumendo i vantaggi dei pannelli in silicio amorfo rispetto ai poli- monocristallini sono un costo minore, e la maggior flessibilità nell’installare i campi solari. Gli svantaggi sono una maggiore superficie necessaria per ottenere le stesse prestazioni (dal 40 al 100% in più), e la minor esperienza nella tenuta delle prestazioni a lungo termine, essendo i pannelli amorfi tecnologicamente più nuovi rispetto ai poli- / monocristallini.