Wirkungsweise

Wie wird Elektrizität aus Sonnenlicht erzeugt?

Solarzellen

Der Prozess, der in einer Solarzelle abläuft, nennt sich photovoltaische Umwandlung - die Umwandlung von Licht in Elektrizität.

In diesem Zusammenhang wird häufig die Abkürzung "PV" verwendet, die von dem englischen Wort "photovoltaic" abgeleitet wird.

Der Prozess der photovoltaischen Umwandlung beruht darauf, dass Elektrizität zwischen zwei nicht identischen Halbleitern fließt,

wenn diese miteinander in Kontakt gebracht und Lichtstrahlen ausgesetzt werden.

Die am häufigsten verwendete Solarzelle besteht aus Silizium.

Silizium ist ein Halbleiter, das auf der Erde in großen Mengen vorkommt, denn der Grundstoff ist Sand.

Das Silizium in den Solarzellen besteht aus zwei verschiedenen präparierten Schichten.

Die eine Schicht enthält eine geringe Menge Phosphor und die andere eine geringe Menge Bor.

Zwischen diesen beiden Schichten befindet sich eine Trennschicht.

Auf der Vorderseite der Zelle sind dünne Kontaktbahnen angebracht und auf der Rückseite der Zelle eine dünne Metallschicht (meistens aus Silber oder Nickel).

Unter dem Einfluss von Licht werden in der Solarzelle Elektronen gelöst und es entsteht ein Spannungsunterschied zwischen dem "Minuspol" (dem Kontakt auf der Vorderseite)

und dem "Pluspol" (der Rückseite der Zelle).

Hierdurch fließt ein elektrischer Strom.

Für das Auslösen des photovoltaischen Prozesses ist nicht unbedingt direktes Sonnenlicht erforderlich.

Solarzellen erzeugen auch an bewölkten Tagen Elektrizität.

Wenn man einige dieser Solarzellen miteinander verbindet, kann eine brauchbare Elektrizitätsmenge erzeugt werden.

So eine Anordnung von Solarzellen wird in einem Solarmodul vorgenommen.