Solarzellen: Aufbau, Funktion & Zelltypen (+ häufige Fragen)

Solarzelle Aufbau

In einer Welt, die zunehmend auf erneuerbare Energiequellen angewiesen ist, haben sich Solarzellen als eine der effizientesten und umweltfreundlichsten Technologien etabliert. Doch wie genau funktionieren diese kleinen Wunderwerke der Technik? Was unterscheidet die verschiedenen Typen voneinander, und welche Innovationen könnten in der Zukunft den Solarmarkt revolutionieren? 

In diesem Artikel erklären wir detailliert den Aufbau und die Funktionsweise verschiedener Zelltypen. Außerdem beantworten wir häufig gestellte Fragen rund um die Solarenergie, um Ihnen ein umfassendes Verständnis dieses zukunftsweisenden Themas zu vermitteln.

Solarzelle

Wie funktioniert eine Solarzelle einfach erklärt?

Eine Solarzelle ist ein elektronisches Bauelement, das durch den photovoltaischen Effekt Sonnenlicht direkt in elektrische Energie umwandelt. Solarzellen sind die grundlegenden Bausteine von Solarmodulen und Solarpanels. Je nach Art der Solarzelle (wir werden bestimmte Typen gleich noch detaillierter vorstellen) kann auch der Aufbau variieren. 

Doch zunächst: Wie funktioniert überhaupt der photovoltaische Effekt?

Hier ist eine einfache Erklärung:

  1. Absorption von Sonnenlicht: Wenn Sonnenlicht auf die Solarzelle trifft, werden die Lichtteilchen, auch Photonen genannt, von den Halbleitermaterialien der Solarzelle absorbiert.
  2. Freisetzung von Elektronen: Die Energie der Photonen regt die Elektronen in den Halbleitermaterialien an, sich aus ihren Atombindungen zu lösen. Dies führt zur Bildung freier Elektronen und positiver „Löcher“ (fehlende Elektronen).
  3. Bildung eines elektrischen Feldes: In der Solarzelle gibt es eine Grenzschicht zwischen zwei unterschiedlich dotierten Halbleiterschichten – der n-dotierten (negativ geladenen) und der p-dotierten (positiv geladenen) Schicht. Diese Grenzschicht bildet ein elektrisches Feld, das die freien Elektronen in eine Richtung und die Löcher in die entgegengesetzte Richtung zieht.
  4. Trennung der Ladungsträger: Das elektrische Feld sorgt dafür, dass die freigesetzten Elektronen zur n-Schicht und die Löcher zur p-Schicht wandern. Dies verhindert, dass die Elektronen und Löcher sofort wieder rekombinieren.
  5. Stromfluss: Über die Metallkontakte an der Ober- und Unterseite der Solarzelle können die Elektronen abgeleitet werden. Wenn ein externer Stromkreis angeschlossen ist, fließen die Elektronen durch diesen Stromkreis zurück zur p-Schicht, wodurch elektrischer Strom entsteht. 

Aufbau einer Solarzelle (je nach Zellentyp)

Aufbau Solarzelle Schaubild
Aufbau einer Solarzelle (Foto: Vattenfall)

Es gibt verschiedene Typen von Solarzellen, in denen der Aufbau variiert. Hier stellen wir die Zelltypen vor, die am häufigsten genutzt werden. Anschließend fassen wir im nächsten Abschnitt die größten Unterschiede von den verschiedenen Solarzellentypen kurz zusammen, damit die Verschiedenheiten auf einen Blick ersichtlich sind. Wenn Sie direkt zur Zusammenfassung der Unterschiede springen möchten, klicken Sie hier.

Nun folgt zunächst der Aufbau des am häufigsten vorkommenden Solarzellentypen:

1. Aufbau von monokristallinen Silizium Solarzellen 

Diese Zellen werden bevorzugt verwendet, da sie den höchsten Wirkungsgrad bieten und besonders effizient sind, was sie ideal für begrenzte Flächen wie Dächer von Privathäusern und Solarkraftwerken macht. Monokristalline Solarzellen bestehen aus einem einzigen, reinen Siliziumkristall, was ihnen eine gleichmäßige Kristallstruktur verleiht. Hier ist der detaillierte Aufbau. Vorab noch als Gedankenstütze: Stellen Sie sich eine Solarzelle wie einen Schichtkuchen vor. Jede Schicht hat dabei eine besondere Aufgabe.

1. Silizium-Wafer:

  • Bedeutung: Der Silizium-Wafer bildet die Basis und sorgt für Stabilität und Struktur der Solarzelle.
  • Material: Ein einzelner, reiner Siliziumkristall.
  • Herstellung: Monokristalline Silizium-Wafer werden durch das Ziehen von einkristallinen Siliziumstäben aus geschmolzenem Silizium und anschließendes Sägen dieser Stäbe in dünne Scheiben hergestellt.

2. n-dotierte Schicht:

  • Bedeutung: Diese Schicht hat einen Überschuss an Elektronen, die zur Stromerzeugung benötigt werden.
  • Dotierung: Die obere Schicht des Silizium-Wafers wird durch das Einbringen von Phosphor-Atomen n-dotiert.
  • Eigenschaft: Negativ geladen.

3. p-dotierte Schicht:

  • Bedeutung: Diese Schicht hat Elektronenlöcher, die die Elektronenaufnahme ermöglichen und somit zur Stromerzeugung beitragen.
  • Dotierung: Die untere Schicht des Silizium-Wafers wird durch das Einbringen von Bor-Atomen p-dotiert.
  • Eigenschaft: Positiv geladen.

4. p-n-Übergang:

  • Bedeutung: Das elektrische Feld trennt die Elektronen und Löcher, was die Grundlage für die Stromerzeugung ist.
  • Beschreibung: An der Grenzschicht zwischen der n-dotierten und der p-dotierten Schicht bildet sich der p-n-Übergang. Hier entsteht eine Raumladungszone, die ein elektrisches Feld erzeugt.

5. Antireflexionsschicht:

  • Bedeutung: Diese Schicht sorgt dafür, dass mehr Sonnenlicht in die Zelle eindringen kann, was die Effizienz erhöht.
  • Material: Siliziumnitrid (SiN) oder Titandioxid (TiO2).
  • Funktion: Reduziert Reflexionen und erhöht die Menge des einfallenden Lichts.

6. Metallkontakte:

  • Bedeutung: Diese Kontakte ermöglichen den Abtransport der Elektronen und schließen den Stromkreis, wodurch der erzeugte Strom genutzt werden kann.
  • Material: Aluminium oder Silber.
  • Funktion: Leiten die erzeugten Elektronen ab und ermöglichen den Stromfluss.

7. Schutzschicht:

  • Bedeutung: Schützt die empfindlichen inneren Schichten der Solarzelle vor Umweltschäden und mechanischen Einflüssen.
  • Material: Transparentes Glas oder Kunststoff.
  • Funktion: Schutz der Solarzelle vor Witterungseinflüssen und mechanischen Beschädigungen.
Polikristalline Solarzelle im Vergleich zu Monokristalliner
Monokristalline und Polykristalline Zellen im Vergleich (Bild: Brenner-Energie)

2. Aufbau von polykristallinen Silizium-Solarzellen

Polykristalline Silizium-Solarzellen werden aus mehreren Siliziumkristallen hergestellt, die in einem einzigen Wafer zusammengefasst sind. Diese Zellen sind weniger effizient als monokristalline Solarzellen, jedoch kostengünstiger in der Produktion. Hier ist der detaillierte Aufbau:

1. Substrat (Silizium-Wafer):

  • Bedeutung: Das Silizium-Wafer bildet die Basis und sorgt für Stabilität und Struktur der Solarzelle.
  • Material: Polykristallines Silizium.
  • Herstellung: Polykristalline Silizium-Wafer werden aus geschmolzenem Silizium gegossen und in Blöcke geformt, die dann in dünne Scheiben (Wafer) gesägt werden.

2. n-dotierte Schicht:

  • Bedeutung: Diese Schicht hat einen Überschuss an Elektronen, die zur Stromerzeugung benötigt werden.
  • Dotierung: Mit Phosphor dotiert.
  • Eigenschaft: Negativ geladen.

3. p-dotierte Schicht:

  • Bedeutung: Diese Schicht hat Elektronenlöcher, die die Elektronenaufnahme ermöglichen und somit zur Stromerzeugung beitragen.
  • Dotierung: Mit Bor dotiert.
  • Eigenschaft: Positiv geladen.

4. p-n-Übergang:

  • Bedeutung: Das elektrische Feld trennt die Elektronen und Löcher, was die Grundlage für die Stromerzeugung ist.
  • Beschreibung: An der Grenzschicht zwischen der n-dotierten und der p-dotierten Schicht bildet sich der p-n-Übergang. Hier entsteht eine Raumladungszone, die ein elektrisches Feld erzeugt.

5. Antireflexionsschicht:

  • Bedeutung: Diese Schicht sorgt dafür, dass mehr Sonnenlicht in die Zelle eindringen kann, was die Effizienz erhöht.
  • Material: Siliziumnitrid (SiN) oder Titandioxid (TiO2).
  • Funktion: Reduziert Reflexionen und erhöht die Menge des einfallenden Lichts.

6. Metallkontakte:

  • Bedeutung: Diese Kontakte ermöglichen den Abtransport der Elektronen und schließen den Stromkreis, wodurch der erzeugte Strom genutzt werden kann.
  • Material: Aluminium oder Silber.
  • Funktion: Leiten die erzeugten Elektronen ab und ermöglichen den Stromfluss.

7. Schutzschicht:

  • Bedeutung: Schützt die empfindlichen inneren Schichten der Solarzelle vor Umweltschäden und mechanischen Einflüssen.
  • Material: Transparentes Glas oder Kunststoff.
  • Funktion: Schutz der Solarzelle vor Witterungseinflüssen und mechanischen Beschädigungen.
Dünnschicht Solarzelle
Dünnschicht Solarzelle (Bild: Energieversum)

3. Aufbau einer Dünnschicht-Solarzelle

Dünnschicht-Solarzellen bestehen aus sehr dünnen Schichten von Halbleitermaterialien, die auf ein Trägermaterial aufgebracht werden. Hier ist der detaillierte Aufbau:

1. Substrat:

  • Bedeutung: Das Substrat dient als Basis und sorgt für Stabilität und Struktur der Solarzelle.
  • Material: Glas, Metallfolie oder Kunststoff.
  • Funktion: Dient als stabile Grundlage, auf die die anderen Schichten aufgebracht werden.

2. Transparente leitende Schicht (Frontkontakt):

  • Bedeutung: Diese Schicht ermöglicht es, dass Sonnenlicht in die Zelle eindringen kann und gleichzeitig die erzeugten Elektronen abgeleitet werden.
  • Material: Indiumzinnoxid (ITO) oder Fluor-dotiertes Zinnoxid (FTO).
  • Funktion: Lässt das Sonnenlicht durch und leitet die Elektronen ab.

3. Halbleiterschicht (Absorberschicht):

  • Bedeutung: Diese Schicht ist das Herzstück der Solarzelle, da sie das Sonnenlicht absorbiert und in elektrische Energie umwandelt.
  • Material: Amorphes Silizium (a-Si), Cadmiumtellurid (CdTe) oder Kupfer-Indium-Gallium-Selenid (CIGS).
  • Funktion: Absorbiert die Photonen des Sonnenlichts und erzeugt Elektronen und Löcher.

4. Rückkontakt:

  • Bedeutung: Der Rückkontakt ermöglicht den Abfluss der Elektronen und schließt den Stromkreis.
  • Material: Aluminium, Silber oder Molybdän.
  • Funktion: Leitet die Elektronen ab und ermöglicht den Stromfluss.

5. Schutzschicht:

  • Bedeutung: Schützt die Solarzelle vor Umwelteinflüssen und mechanischen Schäden, was die Lebensdauer der Zelle erhöht.
  • Material: Transparentes Glas oder Kunststoff.
  • Funktion: Schutz vor Umwelteinflüssen und mechanischen Beschädigungen.
Organische Solarzellen
Organische Solarzelle (Foto Frauenhofer ISE)

4. Aufbau von organischen Solarzellen

Organische Solarzellen sind eine Art von Solarzellen, die organische Materialien (Kohlenstoff-basierte Verbindungen) zur Absorption von Licht und zur Umwandlung in elektrische Energie verwenden.

1. Substrat:

  • Bedeutung: Das Substrat dient als Basis und sorgt für Stabilität und Struktur der Solarzelle.
  • Material: Transparentes Plastik, Glas oder Metallfolie.
  • Funktion: Dient als stabile Grundlage, auf die die anderen Schichten aufgebracht werden.

2. Transparente leitende Elektrode (Frontkontakt):

  • Bedeutung: Diese Schicht ermöglicht es, dass Sonnenlicht in die Zelle eindringen kann und gleichzeitig die erzeugten Elektronen abgeleitet werden.
  • Material: Indiumzinnoxid (ITO).
  • Funktion: Lässt das Sonnenlicht durch und leitet die Elektronen ab.

3. Aktive Schicht:

  • Bedeutung: Diese Schicht ist das Herzstück der Solarzelle, da sie das Sonnenlicht absorbiert und in elektrische Energie umwandelt.
  • Material: Organische Polymere wie Poly(3-hexylthiophen) (P3HT) und Fullerene.
  • Funktion: Absorbiert die Photonen des Sonnenlichts und erzeugt Elektronen und Löcher.

4. Lochtransportschicht (HTL):

  • Bedeutung: Diese Schicht sorgt dafür, dass die positiv geladenen Löcher zur Elektrode transportiert werden, was die Stromerzeugung ermöglicht.
  • Material: Poly(3,4-ethylenedioxythiophen) polystyrenesulfonat (PEDOT).
  • Funktion: Transportiert die „Löcher“ (positiv geladenen Teilchen) zur Elektrode.

5. Rückelektrode:

  • Bedeutung: Der Rückkontakt ermöglicht den Abfluss der Elektronen und schließt den Stromkreis.
  • Material: Aluminium, Silber oder Gold.
  • Funktion: Leitet die Elektronen ab und ermöglicht den Stromfluss.

6. Schutzschicht:

  • Bedeutung: Schützt die Solarzelle vor Umwelteinflüssen und mechanischen Schäden, was die Lebensdauer der Zelle erhöht.
  • Material: Transparentes Kunststoff oder Glas.
  • Funktion: Schutz vor Umwelteinflüssen und mechanischen Beschädigungen.
Perowskit Solarzelle
Perowskit Solarzelle (Foto: En-Former)

5. Aufbau von Perowskit Solarzellen

Perowskit-Solarzellen bestehen aus einer aktiven Schicht aus Perowskit-Material, das eine spezielle Kristallstruktur aufweist und sowohl organische als auch anorganische Komponenten enthalten kann. Hier ist der detaillierte Aufbau:

1. Substrat:

  • Bedeutung: Das Substrat dient als Basis und sorgt für Stabilität und Struktur der Solarzelle.
  • Material: Glas, Kunststoff oder Metallfolie.
  • Funktion: Dient als stabile Grundlage, auf die die anderen Schichten aufgebracht werden.

2. Transparente leitende Schicht (Frontkontakt):

  • Bedeutung: Diese Schicht ermöglicht es, dass Sonnenlicht in die Zelle eindringen kann und gleichzeitig die erzeugten Elektronen abgeleitet werden.
  • Material: Indiumzinnoxid (ITO) oder Fluor-dotiertes Zinnoxid (FTO).
  • Funktion: Lässt das Sonnenlicht durch und leitet die Elektronen ab.

3. Elektronentransportschicht (ETL):

  • Bedeutung: Diese Schicht sorgt für den effizienten Transport der Elektronen zur Elektrode.
  • Material: Titandioxid (TiO2) oder Zinnoxid (SnO2).
  • Funktion: Transportiert die Elektronen zur Elektrode.

4. Perowskit-Schicht:

  • Bedeutung: Diese Schicht ist das Herzstück der Solarzelle, da sie das Sonnenlicht absorbiert und in elektrische Energie umwandelt.
  • Material: Methylammoniumbleiiodid oder andere Perowskit-Materialien.
  • Funktion: Absorbiert das Sonnenlicht und erzeugt Elektronen und Löcher.

5. Lochtransportschicht (HTL):

  • Bedeutung: Diese Schicht sorgt dafür, dass die positiv geladenen Löcher zur Elektrode transportiert werden, was die Stromerzeugung ermöglicht.
  • Material: Spiro-OMeTAD oder Kupferthiocyanat (CuSCN).
  • Funktion: Transportiert die „Löcher“ (positiv geladenen Teilchen) zur Elektrode.

6. Rückelektrode:

  • Bedeutung: Der Rückkontakt ermöglicht den Abfluss der Elektronen und schließt den Stromkreis.
  • Material: Gold, Silber oder Aluminium.
  • Funktion: Leitet die Elektronen ab und ermöglicht den Stromfluss.

7. Schutzschicht:

  • Bedeutung: Schützt die Solarzelle vor Umwelteinflüssen und mechanischen Schäden, was die Lebensdauer der Zelle erhöht.
  • Material: Transparentes Kunststoff oder Glas.
  • Funktion: Schutz vor Umwelteinflüssen und mechanischen Beschädigungen.
Verschiedene Solarzellen
Verschiedene Solarzellen-Typen (Bild: Effizienzhaus-Online)

Die größten Unterschiede im Aufbau verschiedener Solarzellentypen

Die größten Unterschiede im Aufbau der 5 vorgestellten Solarzellentypen liegen in den verwendeten Materialien und der Schichtstruktur. Monokristalline Solarzellen nutzen einkristallines Silizium und haben eine homogene Kristallstruktur. Polykristalline Solarzellen bestehen aus mehreren Siliziumkristallen und sind kostengünstiger, aber weniger effizient. Dünnschicht-Solarzellen verwenden verschiedene Halbleitermaterialien in sehr dünnen Schichten. Organische Solarzellen nutzen organische Halbleitermaterialien und zeichnen sich durch Flexibilität aus. Perowskit-Solarzellen bestehen aus Perowskit-Materialien und kombinieren mehrere funktionale Schichten zur Maximierung der Lichtabsorption und Effizienz. 

Übrigens: In diesem Artikel erfahren Sie mir über die Wirkungsgrade der verschiedenen Solarzellentypen. 

Unterschied zwischen Solarzelle, Solarmodul & Solaranlage

Viele verstehen diese Begriffe als Synonym, doch sie bedeuten nicht das gleiche. Daher hier eine kurze Erklärung, was jeder Begriff wirklich bedeutet. Eine Solarzelle ist das kleinste Bauelement, das Sonnenlicht in elektrische Energie umwandelt.  Mehrere Solarzellen werden zu einem Solarmodul zusammengeschaltet, um eine höhere Stromausbeute zu erzielen. Eine Solaranlage umfasst mehrere Solarmodule, die zusammenarbeiten, um Strom für ein Gebäude oder zur Einspeisung ins Stromnetz zu erzeugen.

Wer hat eigentlich Solarzellen erfunden?

Die Erfindung der Solarzellen geht auf mehrere wichtige Meilensteine und Personen zurück: 

Ein Mann installiert ein Solarmodul auf einem Dach. (Foto: Pexels)

Fazit: Das Potenzial ist noch längst nicht ausgeschöpft

Unabhängig vom verwendeten Material ist das Funktionsprinzip von Solarzellen dasselbe: Ein oder mehrere Halbleiter werden unter Sonneneinstrahlung leitfähig. Dabei variieren die Wirkungsgrade je nach Zelltyp: Monokristalline Solarzellen arbeiten am effizientesten, gefolgt von polykristallinen und Dünnschicht-Solarzellen. Wichtig anzumerken: Das technologische Potenzial der Solarzellen ist noch längst nicht ausgeschöpft. Durch kontinuierliche Forschung und Entwicklung in der Photovoltaik ist zu erwarten, dass die Wirkungsgrade der Solarzellen weiter steigen werden. Dies bedeutet, dass künftig weniger Solarmodule für den gleichen Stromertrag benötigt werden, was die Kosten für Photovoltaikanlagen in den kommenden Jahren weiter senken dürfte.

Häufig gestellte Fragen​

Eine Solarzelle wandelt Sonnenlicht in Strom um, indem sie den photovoltaischen Effekt nutzt. Hier ist eine einfache Erklärung:

  1. Sonnenlicht trifft auf die Solarzelle: Die Solarzelle besteht aus einem speziellen Material, meistens Silizium, das Licht absorbieren kann.
  2. Photonen erzeugen Elektronen: Das Sonnenlicht besteht aus kleinen Teilchen namens Photonen. Wenn diese Photonen auf die Solarzelle treffen, geben sie ihre Energie an die Elektronen im Silizium ab.
  3. Elektronenbewegung: Diese zusätzliche Energie ermöglicht es den Elektronen, sich zu bewegen und aus ihren Atombindungen im Silizium freizukommen.
  4. Elektrisches Feld trennt die Ladung: Die Solarzelle hat eine Schicht, die ein elektrisches Feld erzeugt. Dieses Feld sorgt dafür, dass die freigesetzten Elektronen in eine bestimmte Richtung fließen.
  5. Stromfluss: Wenn die Elektronen durch einen externen Stromkreis zurück zur anderen Seite der Solarzelle fließen, entsteht ein Strom. Dieser Strom kann dann genutzt werden, um elektrische Geräte zu betreiben oder ins Stromnetz eingespeist zu werden.

Eine Solarzelle wandelt Licht durch den photovoltaischen Effekt in Strom um. Wenn Sonnenlicht auf die Solarzelle trifft, bestehen die Lichtstrahlen aus Photonen, die vom Halbleitermaterial der Solarzelle, meist Silizium, absorbiert werden. Diese Photonen regen Elektronen im Halbleitermaterial an, wodurch sie ihre Atombindungen verlassen und freie Elektronen sowie „Löcher“ (fehlende Elektronen, die positive Ladungen darstellen) entstehen. Die Solarzelle besitzt ein elektrisches Feld, das durch eine Grenzschicht zwischen zwei unterschiedlich dotierten Halbleiterschichten (p- und n-Schicht) erzeugt wird. Dieses Feld trennt die freien Elektronen und Löcher, indem es die Elektronen zur n-Seite und die Löcher zur p-Seite zieht. Wenn die Elektronen durch einen externen Stromkreis zurück zur p-Seite fließen, entsteht ein elektrischer Strom, der genutzt werden kann, um elektrische Geräte zu betreiben oder ins Stromnetz eingespeist zu werden.

Ja, ein Solarmodul kann überhitzen, was zu einer verringerten Effizienz führt. Ursachen für Überhitzung sind intensive und lang anhaltende Sonneneinstrahlung ohne ausreichende Belüftung, sehr hohe Umgebungstemperaturen und unzureichende Luftzirkulation um das Modul herum. Moderne Solarmodule sind jedoch so konstruiert, dass sie hohen Temperaturen standhalten und auch unter extremen Bedingungen zuverlässig funktionieren.

Die Energiemenge, die zur Herstellung einer Solarzelle benötigt wird, variiert je nach Technologie und Herstellungsprozess. Für kristalline Silizium-Solarzellen, die am häufigsten verwendet werden, liegt der Energieaufwand typischerweise bei etwa 1 bis 4 kWh pro Watt Spitzenleistung (Wp). Dies bedeutet, dass zur Herstellung eines 300-Watt-Solarmoduls zwischen 300 und 1200 kWh Energie benötigt werden.

Die Spannung einer einzelnen Solarzelle beträgt typischerweise etwa 0,5 bis 0,6 Volt unter Standard-Testbedingungen (STC). Diese Spannung kann leicht variieren, abhängig von der Art der Solarzelle und den Umgebungsbedingungen.

Die Stromerzeugung eines Solarmoduls hängt von Größe, Effizienz, Sonnenlichtintensität und Standort ab. Typische Module haben eine Nennleistung von 250 bis 400 Watt unter idealen Bedingungen. In Deutschland kann ein 300-Watt-Modul etwa 1 bis 2 kWh pro Tag und jährlich zwischen 250 und 350 kWh erzeugen. Faktoren wie Verschattung, Ausrichtung und Wetter beeinflussen die Leistung ebenfalls.

Ein Wechselrichter, auch Inverter genannt, wandelt den von Solarzellen erzeugten Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) um, der für die meisten Haushaltsgeräte und das Stromnetz benötigt wird. Zuerst wird der Gleichstrom in den Wechselrichter eingespeist. Anschließend passt der Spannungswandler im Wechselrichter die Spannung des Gleichstroms auf das erforderliche Niveau an. Elektronische Schalter, wie Transistoren, wandeln dann den Gleichstrom in eine Wechselstromform, indem sie den Stromfluss schnell ein- und ausschalten, was eine wechselnde Spannung erzeugt. Der erzeugte Wechselstrom wird durch Filter geglättet, um eine saubere Sinuswelle zu produzieren, die für die Stromversorgung von Geräten geeignet ist. Schließlich kann der umgewandelte Wechselstrom entweder direkt für den Eigenverbrauch genutzt oder ins öffentliche Stromnetz eingespeist werden.

Solarzellen sind in Solarmodulen in Reihen- und Parallelschaltungen verschaltet, um die gewünschte Spannung und Stromstärke zu erreichen. Bei der Reihenschaltung addieren sich die Spannungen der Zellen, während der Strom konstant bleibt, was zur Erhöhung der Spannung dient. In der Parallelschaltung addieren sich die Ströme der Zellen, während die Spannung konstant bleibt, um die Stromstärke zu erhöhen. Oft werden beide Methoden kombiniert, um sowohl Spannung als auch Stromstärke zu optimieren.

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