Photovoltaik
1. Prinzipieller Aufbau und Funktion von photovoltaischen Energieversorgungssystemen
a) Aufbau einer Solarzelle
Halbleiter sind für die Nutzung des photovoltaischen Effekts am besten geeignet (Der photovoltaische Effekt ist die Erzeugung von Spannung oder elektrischem Strom in einem Material bei Lichteinwirkung und ist eine physikalische und chemische Eigenschaft/Phänomen). Halbleiter sind eine Mischung aus einem leitenden (Metall) und einem nichtleitenden (Isolator (Ein elektrischer Isolator ist ein Material, dessen innere elektrische Ladungen nicht frei fließen; unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes fließt sehr wenig elektrischer Strom durch ihn)) Material. In der Photovoltaik wird Silizium meist als Halbleiter eingesetzt. Durch selektives Einbringen von Fremdatomen (z.B. Bor (Bor ist ein chemisches Element mit dem Symbol B und der Ordnungszahl 5) oder Phosphor (Phosphor ist ein chemisches Element mit dem Symbol P und der Ordnungszahl 15) ) in das Kristallgitter des Siliziumkristalls, so entstehen im Siliziumwafer (A-Wafer) zwei Schichten mit unterschiedlichen elektrischen Eigenschaften, auch Scheibe oder Substrat genannt, ist eine dünne Scheibe aus Halbleitermaterial, wie z.B. kristallines Silizium, das in der Elektronik für die Herstellung von integrierten Schaltungen und in der Photovoltaik für konventionelle, waferbasierte Solarzellen verwendet wird. Die