Wie eine Solarzelle aus Licht Strom macht

Symbolbild: Solaranlage auf einem Dach · Foto: CC0

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Solaranlagen sind auf immer mehr Dächern zu sehen. Aber wie machen die dunklen Platten aus Sonnenlicht tatsächlich Strom? Das Prinzip ist über hundert Jahre alt und trotzdem verblüffend.

Herzstück ist die Solarzelle, meist aus Silizium – dem gleichen Material wie Sand und Computerchips. Trifft Sonnenlicht auf die Zelle, überträgt es seine Energie auf winzige Ladungsträger im Material und bringt sie in Bewegung. Weil die Zelle so aufgebaut ist, dass sich diese Ladungen nur in eine Richtung bewegen können, entsteht ein Stromfluss – ganz ohne bewegliche Teile, ohne Lärm, ohne Abgase.

Ein einzelnes Sonnenlicht-Teilchen, ein Photon, schlägt dabei einen Ladungsträger heraus. Milliardenfach passiert das gleichzeitig – und aus dem Summenstrom vieler Zellen wird nutzbare Elektrizität.

Der Haken: Eine normale Solarzelle wandelt nur etwa ein Fünftel bis ein Viertel des Sonnenlichts in Strom um, der Rest wird zu Wärme. An besseren Wirkungsgraden wird weltweit intensiv geforscht.

Einordnung: Wer versteht, wie Photovoltaik funktioniert, kann besser einschätzen, was eine Anlage leistet – und warum sie auch bei bedecktem Himmel noch Strom liefert, nur eben weniger.

Eigene Zusammenfassung auf Basis öffentlich zugänglicher Grundlagen der Photovoltaik.

Symbolbild · Foto: „Solar panels on metal roof", CC0, via Wikimedia Commons