Das Valenzband ist ein zentraler Begriff in der Halbleiterphysik und spielt eine wichtige Rolle in der Photovoltaik. Es bezieht sich auf das Energieband, in dem die Elektronen normalerweise existieren und ihre Bindungen zu den Atomkernen aufrechterhalten.

Im Kontext der Photovoltaik ist das Verständnis des Valenzbands und seiner Rolle im Energiebändermodell wichtig für das Verständnis, wie Solarzellen funktionieren. In einem Halbleitermaterial wie Silizium, das häufig in Solarzellen verwendet wird, können Elektronen vom Valenzband zum Leitungsband gehoben werden, wenn sie ausreichend Energie erhalten, z.B. durch das Auftreffen von Sonnenlicht (Photonen).

Wenn ein Elektron vom Valenzband in das Leitungsband angehoben wird, hinterlässt es eine sogenannte „Elektronenfehlstelle“ oder ein „Loch“ im Valenzband. Diese Löcher tragen zur elektrischen Leitfähigkeit des Materials bei, da benachbarte Elektronen in das Loch springen und dabei ein neues Loch an ihrer vorherigen Position hinterlassen.

Die Energie, die benötigt wird, um ein Elektron vom Valenzband ins Leitungsband zu heben, wird als Bandlücke bezeichnet. Bei Silizium beträgt diese Bandlücke 1,124 eV. Die Größe der Bandlücke ist ein wichtiger Faktor für die Effizienz einer Solarzelle.