Licht
Der französische Physiker Alexandre Edmond Becquerel entdeckte 1839 den Photoeffekt und schuf so die Voraussetzung für die heutigen Solarzellen. In diesen werden durch Zufuhr von Licht und/oder Wärme positive und negative Landungströme freigesetzt (Photoeffekt) und so Gleichstrom erzeugt, der direkt Akkus aufladen oder Motoren antreiben kann. Diese direkte Umwandlung von Sonnenlicht in elektrischen Strom (Photovoltaik) wurde in den letzten Jahrzehnten stetig weiterentwickelt. Vorteil der Photovoltaik ist die saubere umweltfreundliche Stromerzeugung unabhängig von einer Netzstromquelle.
Die heutigen Solarzellen bestehen fast alle aus dem Halbleiter Silizium. Dieses Atom kommt in Form von Siliziumdioxid (Quarz, Sand) als unverarbeiteter Rohstoff in der Erdkruste vor. Es ist das zweithäufigste Element nach Sauerstoff. Siliziumdioxid kann zu monokristallinem, polykristallinem oder amorphen Silizium verarbeitet werden. Die Unterschiede liegen im jeweiligen Wirkungsgrad, der für die Leistungsfähigkeit einer Solarzelle entscheidend ist. Solarzellen aus amorphem Silizium haben den geringsten Wirkungsgrad und Solarzellen aus monokristallinem Siliziumhaben den höchsten Wirkungsgrad.
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