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Funktionsweise der solaren Stromerzeugung

Photovoltaik in der Energielandschaft Morbach
Photovoltaik in der Energielandschaft Morbach

Physikalisch betrachtet entsteht die elektrische Spannung durch den photovoltaischen Effekt. Eine Photovoltaikzelle besteht aus zwei unterschiedlich elektrisch leitenden schichten (p- und n-dotiert). In deren Grenzschicht (Raumladungszone) besteht ein inneres elektrisches Feld.

Sobald Lichtteilchen in der Raumladungszone Elektronen aus dem Kristallgitter „herausschlagen“, treibt das elektrische Feld diese Elektronen zur Vorderseite der Solarzelle. Dort bildet sich ein Elektronenüberschuss, während gleichzeitig auf der entgegen gesetzten Seite ein Elektronenmangel entsteht. Dies führt zur Erzeugung elektrischer Spannung. Bei der gewonnenen Energie handelt es sich um Gleichstrom, wie er auch aus Batterien entnommen werden kann. Durch die Stromwandlung wird dieser Gleichstrom zu netzkonformen Wechselstrom umgewandelt.

Diese Aufgabe übernimmt das Netzeinspeisegerät, auch Wechselrichter genannt. Der so gewonnene elektrische Strom wird bei einer netzgekoppelten Anlage in das öffentliche Stromnetz eingespeist. Ein eingebauter Stromzähler misst die erzeugte Energie, die vom Netzbetreiber vergütet wird.

Die Vergütung von Strom, der aus solarer Strahlungsenergie gewonnen wurde, wird nach den Bestimmungen des §11 EEG vergütetet.