Wählen Sie einen Buchstaben, um direkt zu weiteren Begriffen zu springen.
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
Photon
Was ist ein Photon?
Ein Photon ist ein Lichtquant – also ein masseloses Teilchen, das als kleinste Energieeinheit des Lichts auftritt. Es bewegt sich mit Lichtgeschwindigkeit und besitzt eine bestimmte Energiemenge, die von der Frequenz des Lichts abhängt. Je höher die Frequenz, desto mehr Energie trägt ein Photon.
Welche Rolle spielen Photonen in der Photovoltaik?
In der Photovoltaik sind Photonen die Energieträger. Sie treffen aus dem Sonnenlicht auf die Oberfläche einer Solarzelle und übertragen dort ihre Energie auf Elektronen im Halbleitermaterial. Diese angeregten Elektronen können sich frei bewegen und erzeugen so einen elektrischen Stromfluss.
Wie funktioniert die Energieübertragung durch Photonen?
Trifft ein Photon mit genügend Energie auf ein Elektron im Halbleiter (z. B. Silizium), wird das Elektron aus seiner Bindung gelöst oder in einen leitfähigen Zustand angeregt. Dabei entsteht ein freies Elektron und ein „Loch“ (positive Ladungslücke). Diese beiden Ladungsträger erzeugen im elektrischen Feld der Solarzelle einen messbaren Stromfluss.
Warum ist die Energie eines Photons wichtig?
Nur Photonen mit einer bestimmten Mindestenergie – abhängig vom Bandabstand des Halbleitermaterials – können Elektronen aktivieren. Geringer energetische Photonen, etwa aus dem Infrarotbereich, reichen dafür nicht aus und werden nicht zur Stromerzeugung genutzt.