FUNKTION VON SOLARMODULEN
Erzeugung von Strom durch Photovoltaik (PV) -Der Begriff Photovoltaik leitet sich aus dem griechischen Wort für Licht (phos) und der elektrischen Spannungseinheit (Volt) ab. Ein photovoltaischer Generator, auch bekannt als PV- oder Solarmodul oder Solarzelle, wandelt die Strahlungsenergie des Sonnenlichts direkt in elektrische Energie oder "Solarstrom" um. Er unterscheidet sich somit in funktioneller und ästhetischer Hinsicht von einem thermischen Generator, einem Kollektor, der die Sonnenstrahlung in Wärmeenergie (für Heizung und Warmwasser) umwandelt.
Erzeugung von Strom durch Photovoltaik (PV)
Der photovoltaische Effekt, der 1839 von dem französischen Physiker Alexandre Edmond Bequerel entdeckt wurde, ist die Grundlage für die Fähigkeit der Solarzelle, Sonnenlicht in elektrische Energie umzuwandeln. Die "gezielte Verunreinigung" (Dotierung) von zwei Schichten eines Halbleiters (z.B. Silizium) mit verschiedenen Fremdatomen (z.B. Phosphor, Bohr) bewirkt, dass eine Teilschicht negativ und die andere positiv leitend wird. Der p-n-Übergang, der das zentrale Element von Solarzellen darstellt, ist die Grenzschicht zwischen zwei Halbleitern. In ihm existiert ein magnetisches Feld. Wenn der p-n-Übergang mit Lichtenergie (Photonen) bestrahlt wird, entstehen durch die Lichtabsorption freie Ladungsträger (negative Elektronen und positive "Defektelektronen"). Diese werden durch das elektrische Feld verdrängt und erzeugen eine elektrische Spannung. Der resultierende elektrische Strom kann dann über Metallkontakte auf beiden Seiten der Zelle abgerufen und an einen Verbraucher angeschlossen werden.
Mit dieser Technologie kann eine Struktur zu einem Stromerzeuger werden, der sich entweder selbst versorgt (siehe Inselsysteme) oder ins Netz einspeist (siehe netzgekoppelte Systeme).
