Wer oder Was ist Photovoltaik ?

Der Begriff Photovoltaik erklärt sich (fast) von selbst: er setzt sich zusammen aus dem griechischen Phos (=Licht) sowie Volt (=Maßeinheit für elektrische Spannung). Es geht also um die Umwandlung von Licht in elektrische Energie.

Die Geschichte

Obwohl der photovoltaische Effekt bereits 1839 entdeckt wurde, konnte er erst in den fünfziger Jahren des vergangenen Jahrhunderts praktisch eingesetzt werden. Die PV (Photovoltaik) wurde für die ersten Satelliten, die damals ins All gebracht werden sollten, entwickelt.
Batterien, Brennstoffzellen, Nuklearzellen im herkömmlichen Sinn kamen damals nicht in Frage: nach kurzer Zeit wäre die mitgelieferte Energie aufgebraucht und der Satellit damit unbrauchbar geworden. Durch die Entwicklung leistungsfähiger Solarzellen aus Silizium war die PV ideal für diese Anwendung. Ihre Vorteile lagen auf der Hand:

• praktisch unbegrenzte Kapazität der Energiequelle (die Sonne)
• keine Abfallprodukte (Abgase, Rückstände, usw.)
• absolute Wartungsfreiheit der Bauteile
• hohe Zuverlässigkeit, da keine beweglichen Teile vorhanden sind

Das Prinzip

Die Funktionsweise einer Photozelle ist äußerst einfach: Licht fällt in die Zelle ein, und erzeugt in den Siliziumplättchen eine elektrische Spannung, die dann mittels Elektroden von den Oberflächen abgenommen werden kann. Eine Standardzelle (10x10cm) liefert bei voller Sonneneinstrahlung eine Spannung von 0,5V und einen Strom von 3A, also eine Leistung von 1,5W. Um diese Leistung zu erhöhen, werden mehrere Einzelzellen zu sogenannten Modulen zusammengeschaltet.