Photovoltaikanlage; Woraus Besteht Ein Solarmodul; In Der Solarzelle - Brick'r'knowledge 70601.432.005 Bedienungsanleitung

4. Photovoltaikanlage

4.1. Woraus besteht ein Solarmodul?

Ein Solarmodul besteht aus mehreren Solarzellen, die das Licht der Sonne direkt in elektrische Energie umwandeln.
Diese Solarzellen sind in Reihenschaltung angebracht. Die Reihenschaltung wird beim Brick Solar Modul durch Au öten von Verbindern
realisiert. Es gibt starre Module und exible Module. Flexible Module basieren auf organischen Stoffen. Der grobe Aufbau eines starren
Solarmoduls ist wie folgt: Siliziumbasierte Solarzellen, die auf einem Aluminiumrahmen montiert und von einer Glasplatte abgedeckt sind.
Die Glasplatte schützt die Solarzellen zum Beispiel vor Hagel. Mehrere Solarmodule ergeben eine Photovoltaikanlage und alle Solarmodu-
le einer Photovoltaikanlage nennt man Solargenerator. Es gibt on-grid und off-grid Photovoltaikanlagen. Off-grid bedeutet stromnetz-
unabhängig. Das könnte zum Beispiel ein Satellit sein, der mit Solarenergie betrieben wird. On-grid bedeutet, dass der generierte Strom in
das Stromnetz eingespeist wird. Dies passiert mit Hilfe eines Inverters. Der Inverter braucht aber ein bisschen Strom, um sich mit dem
Stromnetz zu synchronisieren. Der erzeugte Strom, der eingespeist werden soll, muss nämlich die gleiche Spannung und Phasenlage
haben, wie das vorhandene Stromnetz.

In der Solarzelle

Solarzellen sind elektronische Bauelemente, mit denen Sonnenenergie direkt in elektrischen Strom umgewandelt werden kann.
Die meisten Solarzellen bestehen aus Silizium. Silizium ist ein Halbleitermaterial, welches aus ganz normalem Sand gewonnen werden
kann. Ein Halbleiter ist im Gegensatz zu einem Isolator ein Material, welches unter normalen Umgebungsbedingungen (Raumtemperatur)
einige freie Elektronen besitzt. Deshalb kann in einem Halbleiter immer noch ein kleiner Strom ießen, was in einem Isolator nicht möglich
ist. Daher kommt auch der Name – HALBLeiter. Der Strom ist aber wesentlich kleiner, als in einem elektrischen Leiter (zum Beispiel Draht).
Mit einigen technischen Tricks ist es Ingenieuren möglich, die Leitfähigkeit von Halbleitern ganz gezielt zu erhöhen. Es werden einfach
chemische Elemente in das Siliziumkristall eingebaut, die dazu führen, dass entweder mehr freie Elektronen vorhanden sind: Dieser
Elektronenüberschuss wird auch als n-leitend (negativ leitend) bezeichnet. Oder es werden chemische Elemente eingeführt, die im Silizium
einen Elektronenmangel erzeugen: Dieser Elektronenmangel führt dazu, dass einfach einige Plätze im Siliziumkristall nicht besetzt sind. Es
wird dann auch von Löchern gesprochen. Diese Löcher sind, ebenso wie die Elektronen, frei beweglich.
Dieser Löcherüberschuss wird auch als p-leitend (positiv leitend) bezeichnet.
n-dotiert
p-dotiert
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