Das Leitungsband in der Photovoltaik bezieht sich auf das Energieniveau, auf dem Elektronen sich frei bewegen und einen elektrischen Strom leiten können. Es ist ein Schlüsselelement in der Theorie der Halbleiter, die die Grundlage für die Funktion von Photovoltaikzellen bildet.

In einem Halbleitermaterial wie Silizium, das häufig in Photovoltaikzellen verwendet wird, gibt es zwei wichtige Energiebänder: das Valenzband und das Leitungsband. Das Valenzband enthält Elektronen, die an Atome gebunden sind und normalerweise keinen Strom leiten. Das Leitungsband hingegen ist das Energieniveau, auf dem Elektronen genug Energie haben, um sich frei zu bewegen und einen elektrischen Strom zu leiten.

Zwischen diesen beiden Bändern befindet sich eine Energielücke oder Bandlücke. Wenn ein Photon (ein Lichtteilchen) auf ein Elektron im Valenzband trifft, kann es das Elektron auf das Leitungsband anheben und somit einen elektrischen Strom erzeugen. Dieser Prozess ist die Grundlage für die Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie durch eine Photovoltaikzelle.

Die Größe der Bandlücke ist ein wichtiger Faktor für die Effizienz einer Photovoltaikzelle. Sie muss genau richtig sein, damit die Zelle sowohl eine ausreichende Menge an Photonen absorbieren als auch eine ausreichende Spannung erzeugen kann.

Es ist jedoch zu beachten, dass das Leitungsband und die Bandlücke nur zwei von vielen Faktoren sind, die die Leistung und Effizienz einer Photovoltaikzelle beeinflussen. Andere wichtige Faktoren sind unter anderem die Qualität des Halbleitermaterials, die Bauweise der Zelle und die Betriebsbedingungen.