Hallo!
Wo es in Herrenberg Photovoltaikanlagen gibt, weiß ich nicht, aber was Photovoltaik ist, kann ich schon erklären.
Photovoltaik
Damit meint man die Anwendung des photovoltaischen Effektes zur Umwandlung von Sonnenlicht in nutzbare elektrische Energie, mit der man dann elektrische Geräte betreiben kann.
Photoelektrischer Effekt
Das sagt man dazu, wenn Sonnenlicht auf bestimmte schichtförmig aufgebaute Materialen fällt, an denen dann eine elektrische Spannung entsteht (so wie an einer Batterie), die in einem elektrisch leitenden Gegenstand (ein Kabel zum Beispiel), der von außen an zwei verschiedene Schichten dieses Material drangehalten wird, einen Strom verursacht. Der kann eine Lampe zum Leuchten bringen oder einen Motor antreiben oder sonstwas tun. Daran merkt man dann, dass ein Strom fließt.
Diese Spannung entsteht dadurch, dass das einfallende Licht Elektronen so viel Energie verleiht, dass sie sich frei im Material bewegen können. Richtig: Auch wenn das Material nicht durchsichtig aussieht, dringt Licht ein kleines Stück weit ein! Die Elektronen sind übrigens auch das, was durch die Luft fliegt, wenn es funkt - oder besser: ein Teil davon. Sie können auch durch Metalle und andere Stoffe "fliegen" (in der Physik ist vieles oft anders, als man denkt), wenn sie durch Licht genügend Energie dazu bekommen. Dabei hinterlassen sie ein "Loch", das sich ebenfalls frei im Material bewegen kann. Auf Grund des schichtförmigen Aufbaus des Materials besteht schon eine innere elektrische Spannung zwischen den Schichten, von der man aber von außen nichts merkt. Aber die Elektronen und Löcher merken was davon und wandern jeweils in die Schicht ab, von der sie angezogen werden. So erzeugen sie dann eine von außen messbare Spannung, also eine, von der man auch von außen was merkt und mit der man elektrische Geräte betreiben kann.
Das wichtigste technisch genutzte Material ist Silizium, dass durch gezielte Verunreinigung mit anderen Stoffen, meist Bor und Phosphor, einen schichtförmigen Aufbau erhält. Silizium wird aus sauberem Sand hergestellt.
Ich hoffe, euer Lehrer versteht diese Erläuterungen ;-)
Sonnige Grüße, Michael Stöhr
