Wie ist der Aufbau einer Solarzelle?

Wie ist der Aufbau einer Solarzelle?

Der Aufbau einer Solarzelle besteht aus 3 Schichten Silizium. Eine dünne Deckschicht sitzt auf einer Zwischenschicht, die wiederum auf einer unteren Rückseite aufgebracht ist. Die Wanderung der Elektronen und Löcher wird durch die Zwischenschicht künstlich verlängert.

Wie funktioniert eine Silizium Solarzelle?

Eine Solarzelle wandelt Sonnenenergie in Strom um. Trifft Sonnenlicht auf die Zelle, werden positive und negative Ladungsträger in der Zelle freigesetzt. Damit die positiven und negativen Ladungsträger richtig geleitet werden, werden dem Halbleiter Fremdatome eingebaut. Hier spricht man von p- und n-dotiertem Silizium.

Wie entsteht der Strom in einer Solarzelle?

Das Prinzip. Photovoltaik ist die direkte Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie. Deshalb entsteht zwischen den beiden Elektroden eine elektrische Spannung. Aufgrund dieser Spannung können die Ladungsträger in einem externen Stromkreis einen elektrischen Strom erzeugen und Arbeit verrichten.

Was macht die Solarzelle?

Eine Solarzelle wandelt die Strahlungsenergie der Sonne (Sonnenlicht) in elektrische Energie um. Die Umwandlung von Sonnenlicht in Strom mithilfe von Solarzellen ist auch als Photovoltaik bekannt.

Welche Stoffe sind in einer Solarzelle?

Für die Herstellung von Solarzellen kommen prinzipiell mehrere Materialien infrage. Tatsächlich werden jedoch 95 Prozent aller Solarzellen aus Silizium gefertigt.

Warum wird Silizium für Solarzellen verwendet?

Eine wichtige Eigenschaft von Halbleitern besteht darin, dass deren Leitfähigkeit durch Zufuhr von Energie – bei Solarzellen in Form von Licht – erhöht wird. Die meisten Solarzellen bestehen aus dem Halbleiter Silizium. Diese bilden die Grundlage der (geringen) Eigenleitung der Halbleiter.

Wie funktionieren Solarzellen physikalisch?

Die Solarzelle funktioniert relativ einfach: Wenn Sonnenlicht auf die Solarzelle trifft, werden die Elektronen in der Zelle angeregt, sodass sie sich bewegen. Im Inneren der Zelle findet eine Wechselwirkung zwischen dem einstrahlendem Sonnenlicht und dem dotierten Halbleiter der Solarzelle statt.

Welchen Strom erzeugt eine Solarzelle?

Manchmal werden auch Elemente eines Sonnenkollektors umgangssprachlich fälschlicherweise als Solarzelle bezeichnet. Sie erzeugen aber keinen elektrischen Strom, sondern Prozesswärme und speichern ihre Energie in einem Warmwasserspeicher (Boiler).

Was ist der Wirkungsgrad einer Solarzellen?

Unser Tipp. Der Wirkungsgrad beschreibt die Effizienz einer Solarzelle, das heißt, wie viel von der einstrahlenden Sonnenergie die Zelle in elektrischen Strom umwandeln kann. Den höchsten Wirkungsgrad haben derzeit monokristalline Solarzellen.

Wie kann man Strom mit einer Solarzelle erzeugen?

Um Strom mit einer Solarzelle zu erzeugen, bedarf es Sonnenlicht. Trifft Sonnenlicht auf die Solarzelle, wandern Bor-Elekronen durch die Grenzschicht. So sammeln sich auf der einen Seite die negativ geladenen Elektronen, auf der anderen Seite die positiv geladenen Protonen.

Wie fließt die Solarzelle auf?

Es fließt elektrischer Strom. Weitere Infos zur Funktionsweise einer Solarzelle finden Sie in diesem Video des Helmholtz-Zentrums Berlin: Auf der Solarzelle wird eine zusätzliche Antireflex-Schicht aus Siliziumnitrid oder Titandioxid angebracht, zum die Zelle vor Umwelteinflüssen zu schützen und Lichtreflexionen zu verringern.

Wie funktioniert die Photovoltaikanlage in einer Solarzelle?

Trifft das Sonnenlicht in einem ganz bestimmten Winkel auf die Solarzelle, entsteht elektrischer Strom. Im falschen Winkel ist die Photovoltaikanlage nicht effizient genug, um damit Strom umwandeln zu können. Die bestmögliche Ausrichtung einer Solarzelle ist nach Süden sowie in einer 30-Grad-Neigung – zum Beispiel auf einem Dach.