Solarzellen

Bei den Solarzellen in der Photovoltaik handelt es sich um sogenannte elektrische Bauelemente, welche die darin empfindliche Strahlungsenergie direkt in elektrische Energie umwandelt. Diese Definition der Solarzellen unter der Photovoltaik beschreibt in Grunde der photovoltaische Effekt, mit welchen man die Dichte der maximal verfügbaren Solarzellen in einem geladenen Bauelement berechnen kann. Die Solarzellen an sich bestehen aus sogenannten Halbleitermaterialien. Diese Halbleiter sind in der Lage unter Licht aber auch Wärme elektrisch leitfähig zu werden. Gegenteilig ist es bei kälteren Temperaturen, da hier ein isolierender bzw. stagnierender Effekt eintritt. Die Stoffe der Halbleiter bestehen aus den unterschiedlichsten Materialien. Eines hat sich während der letzten Jahre allerdings besonders gut etabliert, die Rede ist nämlich vom Silizium. Dies bietet den eindeutigen Vorteil, dass es insgesamt als zweithäufigstes Element unserer Erde abgebaut werden kann. Ebenfalls ist der Abbau sowie die Verarbeitung von Silizium sehr umweltverträglich, was man bei der Verarbeitung von anderweitigen Materialien leider nicht sagen kann.

Jede Solarzelle ist mit einer Basis-Spannung geladen, welche bei den Silizium Solarzellen in etwa 0,5V ausmacht. Dahingegen ist die Leistung der Solarzelle abhängig von der jeweiligen Temperatur, die auf die Solarzelle wirkt. Als Beispiel für die Verständlichkeit sollte der nachfolgende Satz dienen: Ist die Zelle von außen mit einer hohen Temperatur belastet, so führt dies zwangsläufig zu einer niedrigen Allgemeinleistung und defakto zu einer schlechteren Wirkung.

Auch die Zelltypen der Solarzellen unterscheiden sich voneinander. Um bei den bereits erwähnten Silizium-Zellen zu bleiben, unterscheiden sich diese in sich noch einmal im Material. Dabei gibt es zum einem das Polykristalline Silizium, welches in etwa 14% Wirkungsgrad abgibt. Zum anderen das amorphe Silizium, welches nur noch ca. 6% abgibt und schlussendlich das monokristalline Silizium, welches mit 15% am meisten Wirkungsgrad abgibt bzw. dieses erzeugt. Die unterschiedlichsten Zelltypen werden vor einem Kauf einer Photovoltaik-Anlage selbstverständlich zur Option angeboten und unterscheiden sich aufgrund der Wirkungsgrade in den Kosten.

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