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Allgemeines
Funktionsweise einer Photovoltaik-Anlage
Die weltweit eingestrahlte Sonnenenergie beträgt insgesamt ca.
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1.540.000.000.000.000.000 kWh/Jahr (1.540 Peta kWh/Jahr). Das ist das
15.000-fache des weltweiten Stromverbrauchs. Wir gratulieren Ihnen,
dass Sie sich dafür entschlossen haben, den größten Energiepool der
Welt aktiv zu nutzen. Übrigens, der photovoltaische Effekt wurde erstmals
von dem Physiker Alexandre-Edmond Bequerel 1839 entdeckt. Der Name
Photovoltaik kommt von der treibenden Kraft hinter dieser Technologie,
dem Lichtstrahl. Der Lichtstrahl besteht aus unvorstellbar kleinen Teil-
chen, den Photonen.
Gehen wir der Einfachheit halber zur Erklärung von einer reinen Silizium-
Auf dem Dach
Solarzelle aus. Wenn wir uns an unseren Physik-Unterricht zurückerin-
entsteht der
nern, besitzt Silizium in seiner äußeren Elektronenhülle vier Elektronen
Strom
um seinen Atomkern, die sogenannten Valenzelektronen. Die Photonen,
also das Sonnenlicht, dringen in die Solarzellen ein und reichern die
Valenzelektronen mit Energie an. Das Elektron löst sich schließlich vom
Silizium-Atom und hinterlässt ein positiv geladenes Atom.
Damit die freien Elektronen in eine Richtung fließen und somit ein Strom
entstehen kann, muss die Vorder- und die Rückseite der Zelle unter-
schiedlich gepolt werden.
Die Silizium-Atome an der Vorderseite werden mit einer geringfügigen
Menge an Phosphor-Atomen, welche ein zusätzliches Valenzelektron
besitzen, versetzt (dotiert). An der Zellen-Rückseite hingegen werden
zusätzlich zu den Silizium-Atomen Bor-Atome, mit nur drei Valenzelektro-
nen, aufgetragen.
Das so entstehende Ungleichgewicht zwischen Plus- und Minuspol lässt
die Elektronen fließen - es entsteht Strom.
Viele dieser Solarzellen zusammengeschlossen und hinter Glas gepackt
ergeben nun eines Ihrer Solarmodule.
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