La mia impressione è che, rispetto agli altri dispositivi elettronici, le celle solari siano un po’ trattate a parte. Si tratta di componenti di interesse sia nell’ambito dell’ingegneria elettronica, che storicamente ha sviluppato la modellazione dei dispositivi a semiconduttore, sia nell’ambito dell’energia elettrica/energetica, per quanto riguarda le fonti di energia rinnovabili. In questo senso, sono terra di tutti e di nessuno.
Una delle teorie fondamentali sulle celle solari è quella di Shockley-Queisser: il limite del bilancio dettagliato. Si tratta di una teoria che, a partire da considerazioni elementari di termodinamica, permette di determinare la massima efficienza energetica ottenibile da una cella solare, ovvero, la massima porzione di energia luminosa radiata dal Sole trasformabile in energia elettrica. Questi appunti, ispirati da alcuni link quali questo e quest’altro, presentano la teoria e i risultati fondamentali del modello di Shockley-Queisser, supportati da implementazioni MATLAB. Seguono gli appunti LaTeX e gli script MATLAB che permettono di generare le figure.