Halbleitermaterialien sind die Kernelemente einer Solarzelle, die in der Photovoltaik verwendet werden. Sie ermöglichen die Umwandlung von Sonnenlicht in elektrischen Strom.

Das am häufigsten verwendete Halbleitermaterial in der Photovoltaik ist Silizium. Es gibt zwei Haupttypen von Silizium-Solarzellen: monokristallines und polykristallines Silizium. Monokristalline Solarzellen bestehen aus einem einzigen Kristallstruktur, während polykristalline Solarzellen aus vielen kleinen Siliziumkristallen bestehen.

Neben Silizium werden auch andere Materialien als Halbleiter in der Photovoltaik verwendet. Dazu gehören Germanium, Galliumarsenid, Cadmiumsulfid und Zinkselenid. Diese Materialien haben Halbleitereigenschaften, die es ihnen ermöglichen, Licht in elektrischen Strom umzuwandeln.

Ein weiteres wichtiges Halbleitermaterial in der Photovoltaik ist Cadmium-Tellurid (CdTe), das vor allem in Dünnschicht-Solarzellen verwendet wird. Dünnschicht-Solarzellen bestehen aus sehr dünnen Schichten von Halbleitermaterialien und können kostengünstiger hergestellt werden als Silizium-Solarzellen.

Solarzellen bestehen in der Regel aus zwei Schichten von Halbleitermaterial, einer n-dotierten und einer p-dotierten Schicht. Wenn Licht auf die Solarzelle trifft, werden in den Halbleitermaterialien Elektronen freigesetzt, die durch das elektrische Feld zwischen den beiden Schichten fließen und so elektrischen Strom erzeugen.