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Apprendimento Capovolto

Obiettivo. Prepararsi alla discussione in classe comprendendo la sequenza fotone → assorbimento → separazione di carica → flusso di corrente e le connessioni fisiche/ingegneristiche nei sistemi fotovoltaici.

Compiti (da consegnare come relazione di 1–2 pagine o 6–8 slide):

1.     Breve lettura sulla struttura di the cella solare al silicio e il percorso dei fotoni. Evidenziare: rivestimento antiriflesso, strato di tipo N, giunzione P-N, strato di tipo P, contatti metallici.

2. Scheda di lavoro "Silicio di tipo N vs. tipo P": completare una tabella con:
• Elemento drogante (fosforo/boro)
• Portatore di carica maggioritario (elettroni/lacune)
• Ruolo nella separazione di carica
• Posizione nella struttura della cella (superiore/inferiore)
3. Simulazione PhET Semiconduttori: crea due screenshot -
   a. Silicio intrinseco (non drogato): osserva i livelli energetici e l’assenza di portatori liberi
   b. Silicio drogato (giunzione N+P): osserva la curvatura delle bande, il campo elettrico interno e la separazione di carica sotto illuminazione
4. Breve sintesi (max 120 parole): spiega con parole tue come la cella solare non “raccoglie” la luce solare come un pannello termico, ma converte l’energia dei fotoni in cariche elettriche separate tramite assorbimento quantistico e fisica della giunzione.
5. Tre domande di debriefing:
• Una su fisica quantistica: Perché l’energia del fotone deve superare il gap energetico?
• Una su scienza dei materiali: Come la drogaggio crea un campo elettrico?
• Una su ingegneria dei sistemi: Perché i pannelli solari producono corrente continua (DC) ma le abitazioni usano corrente alternata (AC)?

Consegna. Carica il PDF o le slide sul canale della classe prima della lezione.