Mit der Kraft der Sonne

Unter Photovoltaik (oder Fotovoltaik) versteht man die direkte Umwandlung von Strahlungsenergie, vornehmlich Sonnenenergie, in elektrische Energie mittels Solarzellen.

Die meisten am Markt erhältlichen Solarzellen sind aus Silizium gefertigt. Silizium, das zweithäufigste chemische Element auf der Erde, findet als Halbleiter in der Elektronik breite Anwendung.

Für die Herstellung der Solarzellen benötigt man aufwendig gereinigtes Silizium. Eine Solarzelle besteht im Prinzip aus zwei kristallinen Siliziumschichten. Diese Schichten werden positiv bzw. negativ dotiert, das bedeutet mit einer genau festgelegten Anzahl Fremdatome gezielt verunreinigt, um einen Photoeffekt zu erzeugen.

Der französische Physiker Becquerel entdeckte den Effekt schon 1839, aber die Siliziumzelle ist eine Erfindung, die ursprünglich aus der Raumfahrt stammt. Seit den 60er Jahren werden Forschungen für immer leistungsfähigere Zellen vorangetrieben. Die Technik gilt als ausgereift, was sich auch in den hohen Garantien auf die Lebensdauer von Solarmodulen spiegelt.

Solarzellen funktionieren auch bei bedecktem Himmel, denn neben dem direkten Strahlungsanteil wird auch das diffuse Licht in Elektrizität umgewandelt! Erstmalig in der Geschichte der Elektrizitätserzeugung kann direkt ohne mechanische und verschleißanfällige Turbinenschaufeln oder Generatorenlager Strom erzeugt werden.