Die elektrische Feldstärke ist ein Konzept aus der Elektrodynamik und beschreibt, welcher Kraft ein geladenes Teilchen in einem elektrischen Feld ausgesetzt ist. Sie wird in der Einheit Volt pro Meter (V/m) angegeben.

Die elektrische Feldstärke spielt eine entscheidende Rolle in der Photovoltaik, die die Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie ermöglicht. In photovoltaischen Zellen werden Halbleitermaterialien verwendet (in der Regel Silizium), die so strukturiert sind, dass sie ein internes elektrisches Feld erzeugen.

Wenn Sonnenlicht auf eine photovoltaische Zelle trifft, können Photonen (Lichtteilchen) Elektronen im Halbleitermaterial anregen und sie aus ihrem normalen Zustand lösen. Dies erzeugt Paare von Elektronen und Löchern. Das interne elektrische Feld in der Zelle verursacht dann eine Bewegung dieser Ladungsträger: Elektronen bewegen sich in eine Richtung, Löcher in die andere. Dieser Fluss von Ladungsträgern erzeugt einen elektrischen Strom.

Die Stärke des internen elektrischen Felds in einer Photovoltaikzelle ist ein wichtiger Faktor, der die Effizienz der Zelle bei der Umwandlung von Sonnenlicht in Elektrizität beeinflusst. Ein stärkeres Feld kann dazu führen, dass mehr Elektronen-Löcher-Paare getrennt und in elektrischen Strom umgewandelt werden, wodurch die Effizienz der Zelle erhöht wird.

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die Optimierung der elektrischen Feldstärke in einer Photovoltaikzelle komplex ist und sorgfältige Materialauswahl und -verarbeitung erfordert. Zu starkes elektrisches Feld kann auch zu Verlusten durch erhöhte Rekombination führen.