Hvordan fungerer et solcellemodul?

 

Et solcellemodul består af flere solceller, som kan omdanne sollys til energi. Hovedbestanddel er et halvleder materiale, som regel silicium. Som halvleder betegner man materialer som hverken kan tildeles isolatorer eller leder, og hvis elektriske egenskaber kan påvirkes meget ved at tilføje fremmedstoffer (dotering). Solcellen består af to halvlederlag, der har separate metalkontakter der grænser op til hinanden. Disse lag blev doteret sådan, at et såkaldt n-lag (n=negativ) med elektronoverskud og et p-lag (p=positiv) med elektronmangel opstår. På grund af koncentrationsforskellen strømmer elektroner fra n-laget til p-laget, så der opstår et elektrisk felt inden i denne halvleder-struktur - den såkaldte rumladnings-zone.

Det øvre n-lag af en solcelle er så tyndt, at sollysets fotoner kan trænge igennem og dermed først afgiver deres energi til en elektron i rumladnings-zonen. Denne elektron er nu slået løs, kan bevæge sig, følger det elektriske felt og kommer så ud af rumladnings-zonen hen til n-lagets metalkontakter. Når der så tilsluttes en forbruger, lukkes strømkredsen: Elektronerne løber over forbrugeren til bagsidekontakten af solcellen og til sidst tilbage til rumladnings-zonen.