Akzeptor

Ein Akzeptor in der Photovoltaik bezieht sich auf dreiwertige Elemente, d.h. Elemente mit drei Außenelektronen. Diese Akzeptoren werden in eine Solarzelle eingeführt, genauer in das vierwertige Halbleitermaterial der Solarzelle. Durch den Einbau des dreiwertigen Elements in das vierwertige Halbleitermaterial entsteht eine Stelle, an der ein Elektron fehlt – dieses Fehlen eines Elektrons wird als „Loch“ bezeichnet.

In der organischen Photovoltaik bilden zwei organische Halbleiter mit spezifischen Energieniveaus das sogenannte Donator-Akzeptor-System. Im sogenannten BHJ (Bulk Heterojunction) oder „Mischverbindung“ Design, werden Donator und Akzeptor Materialien gemischt, um eine große Grenzfläche zwischen beiden zu schaffen. 

Wenn Sonnenlicht auf eine solche Zelle trifft, kann es Elektronen aus dem Donator-Material auf ein höheres Energieniveau „anregen“. Diese angeregten Elektronen können dann auf das Akzeptor-Material übertragen werden. Das Loch, das im Donator-Material zurückbleibt, und das zusätzliche Elektron im Akzeptor-Material können dann genutzt werden, um einen elektrischen Strom zu erzeugen.