Die Potenzialdifferenz, auch Spannung genannt, ist ein grundlegendes Konzept und bezieht sich auf die elektrische Kraft oder „Druck“, die Elektronen dazu bringt, durch einen Leiter zu fließen.

In einer Solarzelle entsteht die Potenzialdifferenz durch den sogenannten photovoltaischen Effekt. Wenn Licht auf die Solarzelle trifft, absorbieren die Halbleitermaterialien (meistens Silizium) die Photonen und erzeugen freie Elektronen. An der Grenze zwischen den positiv (p) und negativ (n) dotierten Schichten des Halbleiters entsteht eine elektrische Feld, die Diffusionsspannung. Diese Spannung treibt die freien Elektronen in eine Richtung und erzeugt so einen elektrischen Strom.

Die Potenzialdifferenz spielt auch eine Rolle bei bestimmten Degradationseffekten von Solarmodulen, wie etwa der potenzialinduzierten Degradation (PID). PID wird durch eine hohe Potenzialdifferenz zwischen den Solarzellen und der Erdung verursacht und kann die Leistung der Module reduzieren.

Es ist wichtig zu beachten, dass die Größe der Potenzialdifferenz in einem Photovoltaiksystem viele Faktoren beeinflusst, darunter die Menge an erzeugtem Strom, die Effizienz der Energieumwandlung und die Lebensdauer der Komponenten.