Die Bandlückenenergie ist ein zentraler Begriff in der Halbleiterphysik und hat eine entscheidende Rolle in der Photovoltaik. Die Bandlücke bezeichnet den energetischen Abstand zwischen dem Valenzband und dem Leitungsband eines Halbleiters. 

In einem Halbleiter sind die Elektronen in verschiedenen Energiebändern organisiert. Das Valenzband enthält die Elektronen, die normalerweise an Atome gebunden sind, während das Leitungsband die Elektronen enthält, die frei beweglich und somit für den Stromfluss verantwortlich sind. Zwischen diesen beiden Bändern befindet sich die sogenannte Bandlücke, ein Bereich, in dem keine Elektronen vorhanden sein können.

Die Bandlückenenergie (oft als Eg abgekürzt) ist die Energie, die benötigt wird, um ein Elektron vom Valenzband ins Leitungsband zu bewegen. Dieser Prozess wird durch die Absorption von Licht (Photonen) ausgelöst, wobei die Energie des absorbierten Lichts mindestens so groß sein muss wie die Bandlückenenergie. Ist die Energie des Lichts größer als die Bandlückenenergie, wird sie im Halbleiter absorbiert und befördert ein Elektron vom Valenz- ins Leitungsband.

Die Bandlückenenergie ist materialabhängig und variiert je nach Art des verwendeten Halbleiters. In der Photovoltaik ist sie ein wichtiger Faktor, da sie die Effizienz und den Wirkungsgrad von Solarzellen beeinflusst.