Tutte le tecnologie si basano sull’uso del silicio, l’elemento più diffuso sulla crosta terrestre (28%) dopo l’ossigeno.
Le tecnologie più comuni sono 3:
· Silicio monocristallino, che utilizza silicio purissimo, con atomi perfettamente allineati che garantiscono la massima conducibilità
· Silicio policristallino, con monocristalli di silico aggregati con forme e orientamenti diversi
· Silicio amorfo o a film sottile, che non ha struttura cristallina e i cui atomi vengono deposti chimicamente in ordine casuale senza alcun allineamento (struttura amorfa), utilizzando quantità di silicio molto basse
Ogni tecnologia si differenzia per prestazioni, rendimento, costi e durata.
Le prestazioni dipendono da caratteristiche quali l’irraggiamento, la posizione, la temperatura di esercizio ecc.
Il rendimento è la percentuale di energia trasformata rispetto a quella irraggiata sul modulo, e il passaggio è dal monocristallino all'amorfo in ordine decrescente ovvero, a parità di produzione di energia elettrica, un pannello fotovoltaico amorfo occuperà una superficie maggiore rispetto ad un equivalente cristallino.
In termini di costi, l’amorfo costa meno ma ha un tempo di vita di 10 anni mentre, un modulo policristallino ha garanzia di vita per 25-30 anni
Esistono poi altre tecnologie più recenti (ad esempio l’eterogiunzione e il silicio microsferico) ma non ancora commercializzate al grande pubblico.
In tutti i casi, il silicio viene poi fuso in lingotti di 10/15 cm di diametro e affettato in sezioni di 0,25-0,35 mm di spessore. Due strati di silicio a differente potenziale elettrico posti tra le due facce delle sezioni ricavate dai lingotti costituiscono la cellula fotovoltaica. Le celle fotovoltaiche collegate tra loro formano i moduli fotovoltaici che come abbiamo visto sono in grado di trasformare la luce solare in energia elettrica.