2.
Historisches
Der Begriff "Photovoltaik" setzt sich
zusammen aus "phos", dem griechischen Wort für Licht und "volta", dem
Namen des italienischen Physikers Alessandro Volta. Der Photoeffekt, der die
Grundlage für die Photovoltaik darstellt, wurde erstmals im Jahre 1839 von
dem französischen Physiker Alexandre-Edmond Becquerel entdeckt. Mit der
hier abgebildeten Anordnung stellte er fest, daß zwischen zwei
Platinelektroden, die in ein Säurebad tauchten, Strom floß, wenn
eine der beiden dem Licht ausgesetzt war.
Weitere Forschungen auf diesem
Gebiet betrieben Heinrich Hertz und sein Schüler Hallwachs, doch konnte
der Photoeffekt mit der herkömmlichen Maxwellschen Wellentheorie des
Lichts nicht gedeutet werden.
Albert Einstein fand schließlich
1905 eine plausible Erklärung: gemäß seiner Quantentheorie kann
Licht auch als Fluß von Teilchen (Quanten), den sog. Photonen angesehen
werden. "In die oberflächliche Schicht des Körpers dringen
Energiequanten ein (...). Die einfachste Vorstellung ist die, dass ein
Lichtquant seine ganze Energie an ein einziges Elektron abgibt...Ein im Innern
des Körpers mit kinetischer Energie versehenes Elektron wird, wenn es die
Oberfläche erreicht hat, einen Teil seiner kinetischen Energie
eingebüßt haben. Außerdem wird anzunehmen sein, dass jedes
Elektron beim Verlassen des Körpers eine (für den Körper
charakteristische) Arbeit W zu leisten hat, wenn es den Körper
verlässt."
Die allererste Solarzelle wurde 1955 von
US-Wissenschaftlern in den Bell Laboratories entwickelt. Für die bald
darauf einsetzende Raumfahrt waren die Siliziumzellen die einzige Energiequelle
und wurden deshalb weiterentwickelt und verbessert.
Ausschlaggebend
für den Einsatz der Solarzellen auf der Erde war schließlich die
Ölkrise der 70er Jahre.
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