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L'effetto fotovoltaico viene sfruttato per la produzione di energia elettrica tramite dei pannelli, detti fotovoltaici, i quali collegati tra loro forniscono un quantitativo prestabilito di elettricità. In questo modo si possono creare piccole isole fotovoltaiche, sufficienti per i fabbisogni energetici di una singola abitazione, o grandi centrali solari, in grado di fornire consistenti quantitativi di elettricità. L'efficienza di tali impianti dipende dalla regione nei quali sono installati, in quanto alte latitudini presentano un irradiazione solare minore rispetto a regioni più a sud. I vantaggi degli impianti che sfruttano l'effetto fotovoltaico è che possono essere indipendenti dalle reti elettriche convenzionali, e quindi sono molto utili per alimentare strutture poste in luoghi isolati o piccoli apparecchi, per i quali non conviene creare un collegamento alla rete pubblica. Altro campo nel quale viene sfruttato l'effetto fotovoltaico è la ricerca spaziale, dove molte sonde sono alimentate grazie ai pannelli solari.
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Fin dall'antichità l'uomo ha cercato di sfruttare la luce solare. La leggenda vuole che Archimede concentrò i raggi solari sulle navi nemiche per incendiarle e difendere così la città di Siracusa. Ma fu nel 1839 che per la prima volta venne definito l'effetto fotovoltaico, quando il fisico francese Becquerel si accorse che alcuni materiali, se esposti alla luce solare, generavano un piccolo flusso di corrente elettrica. Nel 1921 Einstein vinse il premio nobel per lo studio dell'effetto fotoelettrico, ovvero l'emissione di elettroni data da una superficie esposta ad una radiazione elettromagnetica, come ad esempio un certo tipo di fotone. Solo nel 1955 si arrivò alla costruzione della prima cella fotovoltaica, in grado di sfruttare l'effetto fotovoltaico in modo vantaggioso, e il materiale scelto per la loro costruzione è il silicio in forma cristallina. Nel 1958, l'effetto fotovoltaico è sfruttato per alimentare un satellite orbitante, e il suo successo renderà l'energia solare una delle principali fonti di elettricità per le sonde spaziali. Nel nuovo millennio la produzione di energia da pannelli fotovoltaici cresce sempre più, grazie alla diminuzione dei costi e il miglioramento dei rendimenti.
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