Wie funktioniert eine Solarzelle / Photovoltaik technisch physikalische Erklärung
Ein Erklärvideo zum photoelektrischen Effekt und den halbleiterphysikalischen Hintergründen und Wirkmechanismen. Viele wissen so ganz oder halb: „Joa, also die Sonnenstrahlen spalten Elektronen von den Siliziumatomen im Material ab und die führen dann zu einem Strom, der genutzt werden kann.“ Die Erklärung reicht aber nicht. Denn wie werden die freien Elektronen dann eingesammelt oder zielgerichtet weitergeleitet?
Merkregel: Ohne Ladungsträger kein Strom und ohne Grenzflächen keine Elektrochemie. Technisch physikalische Kurz-Erklärung: Eine Solarzelle besteht aus einem Halbleitermaterial mit unterschiedlich dotierten Schichten (einem p-n-Übergang). Entlang der Raumladungszone baut sich ein elektrisches Feld und eine interne Spannung auf. Dadurch werden Ladungsträger in eine Vorzugsrichtung bewegt und können durch Anschließen eines Verbrauchers auch wieder genutzt werden.
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DisziplinTechnische Wissenschaften / Technical Sciences andTechnology
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AwardSCIENTIST & RESEARCH INSTITUTION AWARD
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Sophia TransistorFreiberufliche Wissenschaftsjournalistin mit eingetragenem Künstlernamen: Sophia Transistor