Solarzellen

Solarzellen

Sie sind die Bestandteile einer Solaranlage, die den Strom erzeugen. Reiht man viele von diesen Solarzellen aneinander und verbindet sie mit einem Leiter, so ergibt sich das blaue Rechteck was, welches wir alle kennen. Doch wie funktioniert eigentlich eine Solarzelle/Solaranlage?

Eine Solarzelle ist wie eine Diode aufgebaut. Sie besteht aus verschiedenen Siliziumschichten. Eine wird mittels Zufuhr von Phosphor Negativ geladen, und die andere durch Zusatz von Bor, welches im Verhältnis zu dem negativ geladenem Silizium Positiv geladen ist.

Wenn ein Photon (Sonnenstrahl) das negativ geladene Silizium trifft, verliert dies ein Elektron, welches dann zu der positiven Seite will (Spannung). Das "Loch", welches zurückgelassen wurde, wird durch ein Elektron der positiven Seite ersetzt.

Dieses Ereignis nennt sich der Photovoltaische Effekt und durch ihn wird Strom produziert. Da die zwei Hälften der Solarzelle durch die sogenannte P-N Kreuzung getrennt sind, können sie nicht den direkten Weg zur anderen Seite nehmen, sondern müssen den Umweg über das Kabel einschlagen.

Auf der anderen Seite füllen sie die neuen Lücken des positiv geladenem Siliziums, welche wegen der Füllung des Loches der negativem Seite zurückgelassen wurde und "verschwinden" so. 

Aufgrund der Bandlückenenergie von Silizium können jedoch nur ungefähr 20% der Energie der Sonne in Strom umgewandelt werden. Der Rest wird zu z.B. Hitze.

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