Pannelli solari al tramonto con raggi di sole che brillano nel cielo.

Tutto ciò che dovresti sapere sui pannelli solari e sull'energia solare

Tempo di lettura 4 min

Sai come funziona un pannello solare e come si ottiene elettricità dall'energia solare? Ecco una guida semplice a tutto ciò che devi sapere.

Giulia Brunazzo
Pubblicato
Ultimo aggiornamento

L'utilizzo dell'energia solare costituisce un'importante fonte di energia alternativa rispetto alle fonti energetiche fossili. La tecnologia è in continuo miglioramento e il potenziale dei pannelli solari è ancora molto ampio.

1. Come funziona un pannello solare?

I pannelli solari utilizzano direttamente la luce solare per creare elettricità, attraverso quello che viene chiamato effetto fotovoltaico. Un pannello è composto da tante celle fotovoltaiche collegate tra loro, di solito di silicio, all'interno delle quali avviene il processo descritto di seguito.

Come si produce l'elettricità

Infografica sull'effetto fotovoltaico: la luce del sole libera elettroni nella cella di silicio, l'inverter converte la corrente per la casa e l'energia in più va in batteria o in rete.

Ogni cella è formata da due strati di silicio trattati con piccole quantità di altre sostanze, di solito boro e fosforo; uno strato ha un eccesso di elettroni, l'altro ne ha un deficit, perciò tra i due si crea un campo elettrico. Quando la luce del sole colpisce la cella, libera degli elettroni. Il campo elettrico li spinge in una sola direzione e, se la cella è collegata a un circuito, il loro movimento genera corrente elettrica.

I pannelli producono corrente continua, che l'inverter trasforma nella corrente alternata usata in casa. L'energia che non consumi subito può essere accumulata in una batteria (se disponi di un impianto con batteria di accumulo) o immessa nella rete. Se stai pensando di installarli, scopri come scegliere i pannelli solari per la tua casa.

2. Solare termico e collettori solari

Pannelli solari termici con tubi illuminati dal tramonto.

A differenza dei pannelli fotovoltaici, i collettori solari (o pannelli solari termici) non producono elettricità ma calore, e si usano soprattutto per scaldare l'acqua di casa e, in parte, per il riscaldamento.

Il tipo più diffuso è il collettore piano: una piastra scura assorbe il calore del sole e lo trasferisce a un liquido (acqua o acqua e glicole) che scorre in una serpentina. Il liquido porta il calore a un serbatoio di accumulo, da cui viene usato come acqua calda sanitaria, per i radiatori o per il riscaldamento a pavimento.

Esistono anche grandi impianti solari a concentrazione, che usano specchi per concentrare i raggi del sole su una torre e produrre elettricità tramite vapore, ma sono impianti industriali non adatti alle abitazioni.

3. Cosa ostacola la produzione di energia solare?

La Terra riceve dal sole circa 10.000 volte più energia di quella che utilizziamo. Perché allora l'energia solare non copre ancora tutto il nostro fabbisogno? Ecco i limiti principali.

La luce solare non fornisce un flusso costante di energia

Di notte e con il cielo coperto la produzione cala o si ferma. Per questo sono sempre più diffuse le batterie di accumulo, che permettono di conservare l'energia prodotta e non utilizzata per momenti con irraggiamento scarso.

Approfondisci: Collegare i pannelli solari alla batteria.

I pannelli non convertono tutta la luce in elettricità

Non tutta la luce solare che colpisce la Terra si trasforma in elettricità: la luce può, ad esempio, essere riflessa dai pannelli solari e da altri ostacoli lungo il percorso come le nuvole, mentre l'atmosfera assorbe parte della luce solare diretta verso la Terra.

A questo si aggiunge l'efficienza dei pannelli solari: quelli in commercio oggi convertono in elettricità circa il 20–24% della luce che li colpisce; i modelli più efficienti arrivano al 25%. Dieci anni fa il valore tipico era del 15–20%, e la tecnologia continua a migliorare.

L'energia solare richiede superfici ampie

Poiché l'efficienza dei pannelli solari è limitata, sono necessari impianti di grandi dimensioni per generare abbastanza elettricità per soddisfare le esigenze dei consumatori.

Tuttavia, non è sempre possibile costruire collettori solari delle misure necessarie: se i tetti degli edifici sfruttano una superficie già esistente e inutilizzata, con un impatto ambientale minimo, i grandi impianti a terra occupano molto spazio che potrebbe essere utilizzato in altro modo, e devono essere progettati tenendo conto dell'impatto su terreni, piante e animali.

Anche la produzione dei pannelli ha un'impronta di carbonio

Per produrre i pannelli servono acqua, silicio, sostanze chimiche ed energia. Se questa energia proviene da fonti fossili come il carbone, l'impronta di carbonio del pannello è più alta: per questo conta anche dove e come viene prodotto.

4. Il futuro dell'energia solare

Nonostante gli ostacoli associati all'energia solare, si guarda ancora con grande fiducia al suo futuro: il continuo evolversi della tecnologia, infatti, permette spesso di risolvere problematiche varie nel giro di pochi anni. Inoltre, le conseguenze ambientali sono di gran lunga inferiori a quelle associate alle fonti energetiche fossili.

Il fotovoltaico è oggi la tecnologia con la maggiore potenza installata al mondo, con una capacità totale di circa 2.800 GW. Secondo l'Agenzia internazionale dell'energia (IEA), nel 2025 nel mondo sono stati installati oltre 600 GW di nuovi impianti fotovoltaici, circa il 12% in più rispetto al 2024.

Si prevede inoltre che il fotovoltaico crescerà più velocemente di tutte le altre fonti rinnovabili nei prossimi anni: secondo l'IEA rappresenterà circa l'80% della nuova capacità rinnovabile installata nel mondo fino al 2030. Questo sviluppo è possibile perché i costi di produzione si sono ridotti costantemente e grandi paesi come Cina e India continuano a investire nella tecnologia.

Anche l'Europa continua a investire nell'energia verde: nel 2025 l'Unione europea ha installato quasi 70 GW di fotovoltaico, con Germania e Spagna in testa.

In Italia, a fine 2025 risultavano in esercizio oltre 2 milioni di impianti fotovoltaici, per una potenza complessiva di 43,5 GW (dati Terna). Nello stesso anno il solare ha coperto circa il 14% della domanda elettrica nazionale.


Fonti

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