Definition und Begriffsherkunft
Photovoltaik, auch Fotovoltaik genannt, ist eine Technologie zur Gewinnung von Solarstrom aus der Energie der Sonnenstrahlung. Der Begriff setzt sich aus den griechischen Wörtern „photos“ für Licht und „volt“ für die Einheit der elektrischen Spannung zusammen.
Geschichte und Entwicklung der Photovoltaik
Die Photovoltaik nutzt den photoelektrischen Effekt, der 1839 von Alexandre Edmond Becquerel entdeckt wurde. Dieser beschreibt die Emission von Elektronen aus einer Metalloberfläche durch Bestrahlung mit Licht. Die praktische Anwendung fand zunächst in der Raumfahrt statt, wo Solarzellen zur Stromversorgung von Satelliten und Raumstationen eingesetzt wurden. Heute ist die Photovoltaik eine weit verbreitete Technologie zur Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien.
Wie funktioniert Photovoltaik?
Der Kern einer Photovoltaikanlage sind die Solarzellen, die aus Halbleitermaterialien wie Silizium bestehen. Wenn Sonnenlicht auf die Solarzellen trifft, werden durch den photoelektrischen Effekt Ladungsträger erzeugt, die einen elektrischen Strom erzeugen. Dieser Strom wird von Metallkontakten aufgefangen. Die Solarzellen sind in Modulen zusammengefasst, die wiederum in Reihe zu „Strings“ verschaltet werden. So addiert sich die Spannung der einzelnen Zellen auf nutzbare Werte.
Vorteil: Nachhaltige und emissionsfreie Stromerzeugung
Ein großer Vorteil der Photovoltaik ist, dass bei der Stromerzeugung keine Treibhausgase wie CO2 freigesetzt werden. Sie trägt somit zum Klimaschutz und zur Energiewende bei. Außerdem ist Sonnenenergie unerschöpflich und die Betriebskosten einer Photovoltaikanlage nach der Erstinvestition gering. Der erzeugte Solarstrom kann sowohl für den Eigenverbrauch genutzt als auch ins öffentliche Netz eingespeist werden.
Kernpunkte zur Photovoltaik
Photovoltaik wandelt Sonnenlicht mithilfe von Solarzellen direkt in elektrischen Strom um. Diese erneuerbare Energietechnologie ist emissionsfrei, nachhaltig und nach der Anschaffung kostengünstig im Betrieb. Der gewonnene Solarstrom kann selbst verbraucht oder ins Netz eingespeist werden.
