Überblick

Solarzellen wurden für die Stromversorgung von Satelliten seit den 60er Jahren entwickelt. Heute reichen die Anwendungen von Taschenrechnern im Milliwattbereich bis hin zu solaren Großkraftwerken mit einigen tausend Kilowatt.

Solare Großanlagen bestehen aus Solarmodulen, in denen das eintreffende Licht in elektrischen Gleichstrom verwandelt wird und aus Wechselrichtern, die den Gleichstrom in einspeisbaren Wechselstrom umwandeln. Dieser wird über einen Einspeisezähler in das Netz des örtlichen Netzbetreibers eingeleitet. Die Effizienz der gesamten Anlage wird durch den Wirkungsgrad der Solarmodule und die Energieverluste, die durch die Verkabelung, den Wechselrichter und den Einspeisezähler entstehen, bestimmt.

Technisches Prinzip

Bei der Photovoltaik wird elektrischer Strom durch die Umwandlung von Sonnenstrahlen generiert.

Die Technik basiert auf dem von Becquerel 1839 entdeckten Photoeffekt, für dessen Deutung Einstein 1921 den Nobelpreis erhielt. Treffen Lichtteilchen (Photonen oder auch Lichtquanten) auf die äußeren Elektronen der Siliziumatome werden diese Elektronen mit Energie angereichert.

Ist die Energie hoch genug, entfernen sich die Elektronen vom Atomkern und werden zu dem elektrischen Pol hingezogen, an dem Elektronenmangel herrscht.