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Photovoltaik - Fakten

Funktionsweise und Aufbau einer Photovoltaikanlage

Der Aufbau und die Funktionsweise einer PV-Anlage sind einfach.

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Aufbau

Eine Photovoltaikanlage besteht aus

  • Solarmodulen
  • einem passenden Wechselrichter
  • der entsprechenden Verkabelung und dem
  • optimalem Montagesystem.


Funktionsweise

Die Module wandeln Sonnenlicht in elektrische Energie um.

Hierzu bestehen Photovoltaikanlagen bzw. die dort verbauten Solarzellen aus verschiedenen Halbleitermaterialien.

Fast alle auf der Welt produzierten Solarzellen bestehen aus Silizium (Si), einem sehr häufig genutztem Halbleitermaterial. Zur Herstellung einer Solarzelle ist eine „Dotierung“ des Halbleitermaterials notwendig.

In diesem Schritt werden chemische Elemente in die Solarzelle eingebracht, damit entweder ein positiver oder negativer Ladungsüberschuss herrscht. Somit ergeben sich p-leitende bzw. n-leitende Halbleiterschichten.
Werden zwei dieser unterschiedlich dotierten Halbleiterschichten nebeneinander gebracht, so entsteht an der Grenzschicht ein sogenannter p-n-Übergang.
In diesem Grenzbereich baut sich ein inneres elektrisches Feld auf, dass zu einer Ladungstrennung der bei Lichteinfall freigesetzten Ladungsträger führt.

Über Metallkontakte in diesem Bereich kann dort eine elektrische Spannung abgegriffen werden.

Wird dann auch der äußere Kreis geschlossen, also prinzipiell ein Verbrauchen angeschlossen, so kann ein Gleichstrom fließen.

Damit dieser genutzt werden kann, wandelt ihn ein Wechselrichter in Wechselstrom um.