| |
| Photovoltaik beruht auf der direkten Umwandlung von
Sonnenlicht in elektrische Energie. Entdeckt hat diesen Effekt der
französische Physiker Alexandre Edmond Becquerel bereits
1839 beim Experimentieren mit galvanischen Elementen. |
| Die technische Nutzung ist jüngeren Datums: Lange Jahre wurde
dieser Effekt nur in der Fotografie bei der Belichtungsmessung
ausgenutzt. Den Durchbruch erzwang die Raumfahrt ab Mitte der
50er-Jahre. Hier ist die Photovoltaik die einzige Möglichkeit
der Energieversorgung von Satelliten und Raumschiffen über längere
Zeiträume hinweg. |
 |
| Der Ölpreisschock im Jahre 1973 bewirkte, dass auch
die Photovoltaik verstärkt in die Bemühungen um die Erschließung
der erneuerbaren Energiequellen einbezogen wurde. Seit 1974 wurden
rund hundert Halbleitermaterialien auf ihre praktische Verwertbarkeit
für die solare Stromerzeugung untersucht. |
|
Das Prinzip ist eigentlich ganz einfach: Fällt
nämlich Sonnenlicht auf einen so genannten Halbleiter - in der
Regel Silizium -, werden im Halbleiter Bindungs- oder Valenzelektronen
freigesetzt. Dadurch kommt es zur Bildung von positiven und negativen
Ladungsträgern. Man nennt dies den inneren Fotoeffekt. |
|
Durch ein internes elektrisches Feld werden die Ladungsträger
getrennt und es entstehen dadurch Bereiche mit Elektronenüberschuss,
die negativen Ladungen, und Bereiche mit Elektronenmangel, die positiven
Ladungen. An den beiden Kontakten, die am Halbleiter angebracht werden,
beträgt die so entstehende Gleichspannung einer Siliziumsolarzelle
etwa 0,6 Volt. |
| Mit dieser Gleichspannung kann bereits ein kleines Elektrogerät,
z. B. ein einfaches Radio oder ein Motor für Spielzeuge, betrieben
werden. |
|