Die Funktionsweise der Solarzellen

Die Solarzellen unterlagen in den vergangenen Jahren einer stetigen Weiterentwicklung. Grundsätzlich muss heute zwischen verschiedenen Formen der Solarzellen unterschieden werden.

Doch auch wenn ihre Eigenschaften meist verschieden sind, haben sie eine wichtige Gemeinsamkeit und hierbei handelt es sich um die Funktionsweise. Die Geschichte der Solarzellen reicht im Grunde bis in das Jahr 1839 zurück. In diesem Jahr gelang es dem Physiker Alexander Bequerel, die wichtigsten Grundlagen für diese Elemente zu entdecken.

Die Basis der Solarzellen

Alle Solarzellen basieren in ihrer komplexen Funktionsweise auf der Photovoltaik. Durch diese wird das Sonnenlicht auf direktem Weg in die elektrische Energie umgewandelt. Die Solarzellen sind hierbei für die Umwandlung des Sonnenlichtes von Nöten, nur durch diese kann es schließlich als elektrische Energie genutzt werden. Trifft Licht auf die Solarzellen, werden in diesen freie Ladungsträger geschaffen. Diese werden durch ein elektrisches Feld, das sich in den Zellen befindet, in Abhängigkeit von ihrer Polarität voneinander getrennt. Somit kommt es in den Solarzellen zu einer elektrischen Gleichspannung. Diese kann schließlich durch die angebrachten Kontakte, die sich an beiden Seiten befinden, nach außen geführt werden. Durch diese Bauweisen können die Elektronen als Basis dienen, da die einzelnen Elemente über diese in den Außenbereich fließen.

Die wichtigsten Bauteile der Solarzellen

Bis heute werden Solarzellen überwiegend aus Silizium gefertigt. Die Experten schneiden aus diesem Material zahlreiche Scheiben, die nur wenige Zehntel Zentimeter dick sind. Im Anschluss werden diese Scheiben gezielt mit den beiden Stoffen Phosphor und Bor verunreinigt, sodass ein Überschuss an Elektronen entsteht. Dieser Überschuss sammelt sich schließlich an der Oberflächenschicht. Nur an dieser Stelle lässt sich schließlich bei den Solarzellen ein Überschuss an Elektronen erkennen. Alle anderen Bereiche sind hingegen mit einem Mangel dieser versehen. Somit entsteht ein elektrisches Feld, das auch als ein Überladungsbereich in den Solarzellen angesehen werden kann. Dieses Feld wird auch als Raumladungszone oder auch RL Zone bezeichnet.

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