Photovoltaik ist eine Technologie, die die direkte Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie ermöglicht. Sie basiert auf dem sogenannten photovoltaischen Effekt, bei dem bestimmte Materialien, insbesondere Halbleiter, Licht absorbieren und in Elektrizität umwandeln können. In Photovoltaikanlagen werden Solarzellen eingesetzt, die aus solchen Halbleitermaterialien bestehen.
Diese Solarzellen sind so konzipiert, dass sie auf Sonnenlicht reagieren und Photonen absorbieren. Wenn Licht auf die Solarzellen trifft, erhalten die Elektronen im Halbleitermaterial ausreichend Energie, um aus ihrer normalen Position freigesetzt zu werden. Dies führt zur Bildung von Elektronen und Löchern im Material.
Die freigesetzten Elektronen beginnen dann, durch das Halbleitermaterial zu wandern, was einen elektrischen Strom erzeugt. Dieser Strom kann über die Anschlüsse der Solarzellen abgegriffen und für die Stromversorgung von elektrischen Geräten oder für die Speicherung in Batterien genutzt werden.
Photovoltaikanlagen können in verschiedenen Größen und Formen installiert werden, von kleinen solarbetriebenen Geräten bis hin zu großen Solarparks, die signifikante Mengen an elektrischer Energie für Gemeinden oder Unternehmen erzeugen können. Die Photovoltaik spielt eine entscheidende Rolle in der Nutzung erneuerbarer Energiequellen, da sie keine beweglichen Teile hat, keine direkten Emissionen während des Betriebs erzeugt und eine nachhaltige Nutzung der Sonnenenergie ermöglicht.
