In der Photovoltaik bezieht sich das Lichtteilchen, auch als Photon bekannt, auf die grundlegenden Teilchen, die Licht bilden. Sie sind energiegeladen, aber masselos.

Wenn Sonnenlicht auf eine Solarzelle trifft, aktivieren die Photonen Elektronen in den Atomen des Halbleitermaterials der Zelle, in den meisten Fällen Silizium. Dieser Prozess wird als photoelektrischer oder photovoltaischer Effekt bezeichnet.

Die Photonen liefern die Energie, die in Strom umgewandelt wird. Wenn ein Photon auf ein Elektron in einem Siliziumatom trifft, kann es das Elektron anheben und es in einen Zustand versetzen, in dem es sich frei bewegen kann. Diese freien Elektronen erzeugen dann einen elektrischen Strom.

Es ist wichtig zu beachten, dass nicht alle Photonen effizient genutzt werden können. Die Effizienz der Umwandlung von Licht in elektrische Energie hängt von der Wellenlänge des Lichts ab, wobei das sichtbare Lichtspektrum am effizientesten ist.

Einige fortschrittliche Technologien, wie die sogenannte Exzitonenspaltung, können sogar mehr als ein Elektron pro Photon erzeugen, was die Effizienz der Stromerzeugung weiter erhöhen könnte.