Una batteria solare è una combinazione di più celle fotovoltaiche, cioè dispositivi in grado di convertire la radiazione solare in corrente elettrica. Più tali elementi sono inclusi nella batteria, maggiore è la differenza di potenziale elettrico che può creare.
Il principio di funzionamento delle fotocellule si basa sul fenomeno dell'effetto fotoelettrico interno, scoperto da E. Becquerel nel 1839. Ma solo dalla metà del XX secolo, grazie al progresso scientifico e tecnologico, è stato possibile produrre celle solari compatte, economiche ed efficienti. E, di conseguenza, ha immediatamente aperto ampie opportunità per l'uso dei pannelli solari, costituiti da essi.
Se spieghiamo il principio di funzionamento di una fotocellula con le parole più semplici, allora è un semiconduttore costituito da due wafer di silicio con determinati additivi. Questi additivi creano un eccesso di elettroni in una piastra e una loro mancanza nell'altra. Per evitare che gli elettroni in eccesso si spostino spontaneamente nella zona in cui non sono sufficienti, al confine di questi due strati si trova la cosiddetta zona dello strato di blocco. Questo movimento può avvenire solo sotto l'influenza esterna.
Tale influenza esterna sono i fotoni della luce solare. Dopo aver ricevuto la loro energia, gli elettroni diventano in grado di superare la resistenza della zona dello strato bloccante. Apparirà una differenza di potenziale nel semiconduttore, quindi la corrente inizierà a fluire.
L'intensità della corrente elettrica dipende direttamente dal numero di fotoni catturati dalla superficie della fotocellula. E questa quantità, a sua volta, dipende da molti fattori, il più significativo dei quali è l'intensità dell'irraggiamento solare. Sulla base di ciò, è facile capire perché i pannelli solari siano ampiamente utilizzati, principalmente nelle regioni meridionali. In paesi come Spagna, Italia, Grecia, Turchia, ecc., l'energia dei pannelli solari costituisce una parte significativa dell'energia totale consumata, soprattutto in estate.
Naturalmente, i pannelli solari hanno degli svantaggi. Non possono funzionare 24 ore su 24 senza una fonte di luce, quindi è necessario collegare loro dei dispositivi per stabilizzare la tensione e accumulare una carica elettrica. Sono relativamente leggeri e quindi richiedono molto spazio di distribuzione. Tuttavia, hanno molti vantaggi. Dove è possibile fare con piccole capacità e allo stesso tempo è impossibile connettersi alle reti elettriche, i pannelli solari sono semplicemente insostituibili. Bene, le astronavi e le stazioni con equipaggio non possono assolutamente farne a meno.
