Photovoltaik
Technologie zur direkten Umwandlung von Sonnenlicht in elektrischen Strom mittels Solarzellen aus Halbleitermaterial.
Auch bekannt als: PV, Fotovoltaik, Solarstrom
Was ist Photovoltaik?
Photovoltaik (PV) bezeichnet die direkte Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie. Der Name setzt sich aus dem griechischen Wort „Photos” (Licht) und „Volt” (Einheit der elektrischen Spannung, nach Alessandro Volta) zusammen. Die Technologie basiert auf dem photoelektrischen Effekt in Halbleitermaterialien.
Funktionsprinzip
- Licht trifft auf die Solarzelle
- Photonen lösen Elektronen aus dem Halbleiter
- Ein elektrisches Feld trennt die Ladungsträger
- Es fließt Gleichstrom, der vom Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt wird
Photovoltaik in Deutschland
| Kennzahl | Wert (2024) |
|---|---|
| Installierte Leistung | ca. 90 GWp |
| Anteil am Strommix | ca. 12 % |
| Neuinstallation pro Jahr | ca. 14 GWp |
| Anzahl PV-Anlagen | über 3,5 Millionen |
| Ausbauziel 2030 | 215 GWp |
Abgrenzung zur Solarthermie
Photovoltaik erzeugt Strom, Solarthermie erzeugt Wärme. Beide Technologien nutzen Sonnenenergie, unterscheiden sich aber grundlegend in Funktionsweise und Einsatzzweck.
Praxistipp
Eine PV-Anlage auf dem Eigenheim ist eine der wirtschaftlichsten Investitionen in erneuerbare Energien. Durch sinkende Modulpreise und steigende Stromkosten hat sich die Amortisationszeit deutlich verkürzt.
Verwandte Begriffe
Solarzelle
TechnikHalbleiterbauelement, das Sonnenlicht durch den photoelektrischen Effekt direkt in elektrischen Strom umwandelt.
Solarmodul
TechnikZusammenschaltung mehrerer Solarzellen in einem wetterfesten Gehäuse zur Stromerzeugung aus Sonnenlicht.
Solarthermie
AllgemeinTechnologie zur Nutzung von Sonnenwärme für Warmwasserbereitung und Heizungsunterstützung mittels Sonnenkollektoren.
Photoelektrischer Effekt
TechnikPhysikalischer Effekt, bei dem Lichtphotonen Elektronen aus einem Material herauslösen – Grundlage der Photovoltaik.
kWp (Kilowatt Peak)
Einheiten & MessgrößenMaßeinheit für die maximale Leistung eines Solarmoduls oder einer PV-Anlage unter Standard-Testbedingungen (STC).
Agri-PV
AllgemeinDoppelnutzung landwirtschaftlicher Flächen durch Kombination von Photovoltaik und Ackerbau oder Tierhaltung.