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Kleine Physik

Zentrale Komponente einer PV-Anlage ist das PV-Modul. Ein PV-Modul besteht aus vielen Solarzellen, die aus Halbleitern (meist Silizium) gefertigt werden. Neue Materialien sind in der Entwicklung und werden in der Praxis teilweise schon eingesetzt.

Wenn die Sonne auf die Solarzelle scheint, dann wandelt diese die eingestrahlte Sonnenenergie in elektrische Energie um (bei gängigen Solarzellen liegt der Wirkungsgrad je nach Halbleitermaterial zwischen ca. 5 % und 20 %). Dabei wird das einfallende Licht im Halbleiter absorbiert und erzeugt positive und negative Ladungsträger. Im Halbleiter besteht ein elektrisches Feld, das die positiven und negativen Ladungsträger voneinander trennt und zu getrennten Kontakten ableitet. Werden die beiden Kontakte außen miteinander verbunden, fließt ein elektrischer Strom (Gleichstrom). Ein Wechselrichter wandelt den erzeugten Gleichstrom in den haushaltsüblichen 230 Volt-Wechselstrom um.