Photovoltaik

Die Energie der Sonne für unser modernes Leben!

Die Sonne spendet uns Licht und Wärme. Doch sie hilft uns auch, Strom zu erzeugen und unser modernes Leben damit zu ermöglichen.
Ob Sie Ihren Fernseher, den Herd, oder Ihr Auto mit Strom versorgen möchten, oder einfach nur Licht ins Dunkle bringen möchten - alles ist möglich und wir helfen Ihnen, diesen Traum zu realisieren.

Photovoltaik - Funktionsprinzip

(c) Fronius Deutschland GmbH

Technik

Photovoltaik ist die direkte Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie. Werden Photonen, also Lichtteilchen, in geeigneten Materialien absorbiert, so entstehen positive und negative elektrische Ladungsträger, die sich innerhalb dieser Materialien nahezu frei bewegen können; die Energie der Photonen wird dabei zu einem wesentlichen Teil auf diese Ladungsträger übertragen. In photovoltaischen Energiekonvertern werden diese Ladungsträger in Solarzellen selektiv, nach positiven und negativen Ladungen getrennt, zu äußeren Elektroden transportiert und diese dadurch elektrisch geladen. Deshalb entsteht zwischen den beiden Elektroden eine elektrische Spannung. Aufgrund dieser Spannung können die Ladungsträger in einem externen Stromkreis einen elektrischen Strom erzeugen und Arbeit verrichten. Die entsprechende Energie ist umgewandelte Sonnenenergie.

Struktur einer einfachen Siliziumsolarzelle, oben Licht absorbierend

Für eine effiziente technische Umsetzung dieses Prinzips müssen vor allem drei Punkte beachtet werden. Zum einen muss der Transport der energetisch angeregten Ladungsträger zu den Elektroden schnell erfolgen, weil in den Absorber Materialien auch Prozesse ablaufen, bei denen die durch Lichtabsorption erzeugten freien Ladungsträger wieder vernichtet werden. Ihre Energie wird bei diesen Rekombinationsprozessen im Wesentlichen in unerwünschte Wärme umgewandelt. Zum anderen muss dafür gesorgt werden, dass die Energiekonverter das breite Solarspektrum mit Photonenenergien, die sich um einen Faktor 8 unterscheiden, wirksam umsetzten. Nicht zuletzt kommt es darauf an, die entsprechenden Energiekonverter kosteneffektiv herzustellen. Dies ist vor allem deshalb wichtig, weil die Solarenergiekonversion wegen der vergleichsweise geringen Strahlungsdichte der Sonne auf der Erde stets eine großflächige Technologie sein wird. Dazu werden in einer Photovoltaikanlage eine Vielzahl von Solarzellen zu sogenannten Solarmodulen verbunden, um eine möglichst effiziente Stromgewinnung zu erreichen, denn im günstigsten Falle beträgt die Strahlungsenergie pro Zeit und Fläche, die von der Sonne auf der Erde ankommt 1000 Watt pro Quadratmeter (W/m²). Mit dem Wirkungsgrad der besten Photovoltaikanlagen können damit heute bis zu ca. 200 W/m² und mehr an elektrischer Leistung erzeugt werden.

Unsere Partner

Nun möchten wir Ihnen noch unsere Partner vorstellen, mit denen wir zusammenarbeiten und von denen wir die Produkte beziehen:

• Fronius
  
• Astronergy
• Sonnenstromfabrik