Eine Halbleiterschicht ist eine dünne Schicht eines halbleitenden Materials. Halbleiter sind Materialien, deren elektrische Leitfähigkeit zwischen der von Metallen und Isolatoren liegt. Sie haben die einzigartige Eigenschaft, dass sie ihre elektrische Leitfähigkeit ändern können, indem sie Temperatur, Licht, Druck oder magnetische Felder ausgesetzt werden.

In der Photovoltaik bezeichnet die Halbleiterschicht eine entscheidende Komponente von Solarzellen, die aus Materialien wie Silizium oder Galliumarsenid besteht. Diese Schicht hat die spezielle Eigenschaft, dass sie Licht absorbieren und in elektrischen Strom umwandeln kann.

Die Halbleiterschicht einer Solarzelle besteht typischerweise aus zwei Teilen: einer p-leitenden (positiv geladenen) und einer n-leitenden (negativ geladenen) Schicht. Zwischen diesen beiden Schichten entsteht eine sogenannte Raumladungszone oder Grenzschicht, in der die Umwandlung von Licht in Strom stattfindet.

Wenn Sonnenlicht auf die Solarzelle trifft, werden in der Halbleiterschicht Elektronen freigesetzt. Diese bewegen sich zur n-leitenden Schicht und hinterlassen in der p-leitenden Schicht eine positive Ladung. Dadurch entsteht ein elektrisches Feld, das einen Stromfluss verursacht.

Abhängig vom verwendeten Halbleitermaterial können verschiedene Arten von Solarzellen hergestellt werden. So wird Silizium vor allem für kristalline Solarzellen verwendet, während Verbindungen wie Cadmiumtellurid (CdTe) für Dünnschicht-Solarzellen zum Einsatz kommen.