Elektronen-Loch-Paar
Ein Elektronen-Loch-Paar in der Photovoltaik bezieht sich auf zwei unterschiedlich geladene Teilchen, die in einer Solarzelle durch Sonnenlicht getrennt wurden.
Wenn Sonnenlicht auf eine Solarzelle trifft, werden die Photonen von den Elektronen absorbiert. Durch diese Absorption kann ein Elektron aus dem Valenzband in das Leitungsband gehoben werden. Das Elektron erreicht einen höheren Energiezustand und hinterlässt im Valenzband ein „Loch“, das positiv geladen ist.
Dieser Vorgang wird als Photoeffekt bezeichnet und führt zur Bildung eines Elektronen-Loch-Paares. Die Elektronen und Löcher sind freie Ladungsträger und können sich im Halbleitermaterial bewegen.
In einer Solarzelle wird ein elektrisches Feld erzeugt, das die Elektronen und Löcher in entgegengesetzte Richtungen treibt. Dadurch entsteht ein Stromfluss, der zur Stromerzeugung genutzt wird.
Es ist wichtig zu beachten, dass nicht jedes Lichtteilchen (Photon) ein Elektron-Loch-Paar bildet und ein Elektron mit einem Loch wieder rekombinieren kann. Bei dieser Rekombination wird die Energie in der Regel in Form von Wärme abgegeben und geht für die Stromerzeugung verloren.