p-Dotierung

Die p-Dotierung, auch positive Dotierung genannt, ist ein wichtiger Prozess in der Herstellung von Photovoltaikzellen, insbesondere bei Silizium-Solarzellen. Bei diesem Prozess werden Atome eines Fremdelements, die weniger negativ geladene Außenelektronen als das Halbleitermaterial haben, in das Halbleitermaterial eingebaut.

Das am häufigsten verwendete Material für Solarzellen ist Silizium, ein Halbleiter. Reines Silizium ist jedoch kein guter elektrischer Leiter, daher wird es dotiert, um seine elektrischen Eigenschaften zu verbessern.

Bei der p-Dotierung werden Atome wie Bor, die nur drei Valenzelektronen im äußeren Orbit haben, in das Siliziumgitter eingebaut. Dadurch entsteht ein „Loch“, das als positiver Ladungsträger fungiert. 

Wenn eine p-dotierte Schicht und eine n-dotierte Schicht (negativ dotiert, mit Fremdatomen, die mehr Elektronen im äußeren Orbit haben) in Kontakt gebracht werden, entsteht ein sogenannter pn-Übergang. An dieser Grenzschicht wandern Elektronen von der n-dotierten zur p-dotierten Schicht, was zu einer internen elektrischen Feldbildung führt. Wenn Licht auf die Zelle fällt, können die freigesetzten Elektronen durch dieses Feld getrennt werden, wodurch ein elektrischer Strom erzeugt wird.

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