Was ist ein Solarmodul?
Ein Solarmodul, oft auch als Photovoltaikmodul bezeichnet, ist das zentrale Element einer Solaranlage, das Sonnenlicht in Elektrizität umwandelt. Dieses Modul enthält die Solarzellen, die entweder in Serie oder parallelgeschaltet sind. Es gibt flexible und starre Module. Für große Dächer werden in der Regel starre Module verwendet. Diese Solarzellen sind fest in einem Rahmen montiert und durch eine Glasplatte vor Witterungseinflüssen geschützt. Alle Solarmodule zusammen mit den Solarzellen werden als Solargenerator bezeichnet.
Wie funktioniert ein Solarmodul?
Solarzellen wandeln die Strahlungsenergie des Sonnenlichts über den photoelektrischen Effekt (Wechselwirkung von Photonen – Lichtteilchen – mit Materie) in elektrische Energie um. Solarzellen werden als Bauelemente für Photovoltaikanlagen montiert. Um diesen Effekt zu optimieren, werden Solarmodule gebildet, die aus mehreren parallel oder in Serie geschalteten Solarzellen bestehen.
Wie entsteht Strom in Solarzellen?
Wenn Sonnenlicht auf die Solarzellen trifft, werden positive und negative Ladungen in der Zelle freigesetzt. Diese Ladungen können über Halbleiter, wie Silizium, weitergeleitet werden. Um die positiven und negativen Ladungsträger richtig leiten zu können, werden dem Halbleiter Fremdatome hinzugefügt. Man spricht hier von p- und n-dotiertem Silizium. Die p-dotierte Siliziumschicht, angereichert mit dreiwertigen Bor-Atomen, verfügt über einen positiven Ladungsüberschuss. Die n-dotierte Schicht, angereichert mit fünfwertigen Phosphor-Atomen, ist negativ geladen.
Was sind Halbleiter?
Halbleiter sind Materialien, die sowohl Eigenschaften von Isolatoren als auch von Leitern aufweisen. Welche dieser Eigenschaften überwiegt, hängt von den äußeren Bedingungen und Störungen in der Struktur des Atomgitters des Halbleiters ab. Eines der wichtigsten Halbleitermaterialien ist Silizium, wie bereits erwähnt.