So entsteht Strom aus Licht
Solarzellen bestehen aus Halbleitern.
Die Besonderheit von Halbleitern ist, dass sie durch zugeführte Energie freie Ladungsträger erzeugen (negative Elektronen und positive “Löcher”).
Durch Sonnenstrahlung können also bestehende atomare Verbindungen aufgetrennt werden – die Energie des eintreffenden Photons muss dabei grösser sein als die Bindungs-Energie des Elektrons im Atom.
Damit diese freien Elektronen und Löcher sich nicht gleich wieder miteinander verbinden, braucht es ein elektrisches Feld, welches die negativen von den positiven Ladungsträgern trennt.
Dies wird erreicht durch eine positiv geladene Schicht (n-dotiert) an der Oberfläche und eine darunter liegende negative Schicht (p-dotiert).
Die freien Elektronen (-) werden dadurch zur positiven Schicht beschleunigt, während die Löcher (+) in Richtung negativer Schicht wandern (siehe Bild links).
Wird nun ein Verbraucher angeschlossen, fliessen die negativen Elektronen durch den Verbraucher hindurch zu den positiven Löchern: Es fliesst ein Strom!
Damit dieser Strom in unser Netz eingespiesen werden kann, muss mit einem Wechselrichter der Gleichstrom der Solar-Zellen in Wechselstrom umgewandelt werden.
