Die Fotovoltaik ist ein Gebiet der Physik, das sich mit der direkten Umsetzung von Lichtenergie in elektrische Energie

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Aufbau einer Solarzelle

Solarzellen bestehen heute meist aus Silizium. Dieses Element besitzt sowohl Eigenschaften von Metallen als auch von Nichtmetallen. Es ist von silbriger Farbe und ein Halbleiter, kann elektrischen Strom also abhängig von der Temperatur besser oder schlechter leiten. In einem

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Einen Kurzschluss verhindern

Solange aber die p-Dotierung auf der Rückseite direkt mit der n-Dotierung auf der Vorderseite zusammenhängt, passiert in der Solarzelle das Gleiche wie in einem Stromkabel, in dem die stromführenden Drähte miteinander verbunden werden: Es entsteht ein Kurzschluss. Ein solcher Kurzschluss

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Dotierungsverfahren

Das Einbringen der Phosphor- und Aluminiumatome in einen Siliziumwafer, die Dotierung, belastet den Wafer ebenfalls erheblich. Zunächst werden die Wafer und Phosphoroxychlorid auf

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Selektive Dotierung

Effizienter wird eine Solarzelle, wenn die n-Dotierung auf der Fläche sehr wenige Phosphoratome enthält. Nur unter den Kontaktlinien, die später den Strom aus der Solarzelle ableiten, schmilzt ein Infrarotlaser das Silizium tiefer auf, sodass dort eine tiefere n-Dotierung entsteht, die mehr Phosphoratome enthält und deshalb auch mehr Strom leiten kann. Dieser Prozess heißt selektive Dotierung.

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Rückkontaktzellen

In Zukunft sollen Solarzellen zusätzlich durchlöchert werden. Durch diese Löcher soll sich der in den Kontaktlinien gesammelte Strom auf

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Sanftes Löten

Am Ende des Herstellungsprozesses werden 24 oder 32 der jeweils 156 Millimeter langen und breiten Solarzellen zu einem Modul zusammengesetzt. Kupferbänder verbinden die einzelnen Zellen eines solchen Moduls

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Literatur

Seltmann, T., Photovoltaik: Strom ohne Ende. Netzgekoppelte Solarstromanlagen optimal bauen und
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Quellenangabe
Brockhaus, Fotovoltaik. http://www.brockhaus.de/ecs/julex/article/fotovoltaik