Die elektrische Ladung ist eine grundlegende Eigenschaft von Materie, die bestimmt, wie sie elektromagnetische Kräfte erfährt und ausübt. Es gibt zwei Arten von elektrischen Ladungen: positive und negative. Gleichartige Ladungen stoßen sich ab, während ungleiche Ladungen sich anziehen.

In der Photovoltaik ist die elektrische Ladung ein zentraler Aspekt des Prozesses, durch den Sonnenlicht in elektrische Energie umgewandelt wird. Dies geschieht mithilfe von Teilchen, die als Ladungsträger bezeichnet werden.

Ladungsträger sind Teilchen, die elektrisch geladen sind und sich unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes bewegen können. In Solarzellen sind die wichtigsten Ladungsträger Elektronen (mit negativer Ladung) und „Löcher“ (Bereiche, aus denen Elektronen entfernt wurden und die als positiv geladen betrachtet werden können).

Wenn Sonnenlicht auf eine Solarzelle trifft, kann es Elektronen aus ihren Bindungen im Solarzellmaterial (meistens Silizium) stoßen. Diese freigesetzten Elektronen erzeugen dann einen elektrischen Strom, indem sie durch das Material zur gegenüberliegenden Seite der Zelle fließen.

Die Spannung, die durch diese Bewegung von elektrischen Ladungen erzeugt wird, hängt vom verwendeten Halbleitermaterial ab. Bei Silizium beträgt sie je nach Betriebstemperatur zwischen 0,5 bis 0,7 V.