Solarzelle

Eine Solarzelle ist der Grundbaustein einer Photovoltaikanlage. In der Solarzelle findet die Umwandlung des Sonnelichtes in elektrischen Strom statt. Die Solarzelle besteht üblicherweise aus einem p-leitenden Basismaterial (Silizium-Wafer, dotiert mit Bor) und einer im oberflächennahen Bereich durch Einbringen von Fremdatomen (Dotieren mit Phosphor) erzeugten n-leitenden Schicht, zwischen denen ein flächiger pn-Übergang besteht.
Trifft auf eine Solarzelle das Licht/Sonnenlicht, so erzeugt dessen Energie im Silizium freie Ladungsträger, die durch das elektrische Feld des pn-Übergangs getrennt werden. An den äusseren Kontakten entsteht so eine elektrische Spannung von ca. 0,5 Volt. Durch einen angeschlossenen Verbraucher fliesst dann elektrischer Strom. Um verwendbare Spannungen zu erhalten, werden üblicherweise mehrere Solarzellen in Reihe zu einem Solarmodul zusammen geschaltet.
Die erste Solarzelle aus Silizium ist bereits 1954 hergestellt worden. Solarzellen aus Silizium-Wafern bilden die marktbeherrschende Technologie in der Photovoltaik. Sie werden mit unterschiedlichen physikalischen und geometrischen Ausprägungen hergestellt, die sich in zwei Hauptgruppen einteilen lassen:
* monokristalline Solarzellen
* multikristalline Solarzellen