Die Photovoltaik-Zellen werden bei der Herstellung mit unterschiedlichen Atomen durchsetzt (dotiert). In der oberen Schicht wird Phosphor verwendet und in der unteren Bor. Im Grenzbereich zwischen den beiden unterschiedlich dotierten Schichten baut sich ein inneres elektrisches Feld auf. Fällt Licht auf diesen Bereich, löst die Energie der Photonen Elektronen aus ihrer Bindung, erzeugt freie Elektronen und hinterlässt Löcher. Man nennt dies den Photo-Effekt. Unter dem Einfluss des inneren Feldes wandern die Elektronen auf die positive (n-dotierte) bzw. die Löcher auf die negative (p-dotierte) Seite. Dadurch entsteht eine dem inneren Feld entgegengerichtete 'Photospannung', die man über die äußeren Kontakte abgreifen kann.
Der Wirkungsgrad beträgt je nach Herstellungsart 5 bis 15 %. Aus diesem Grund und wegen der teuren Herstellung ist die Photovoltaik heute noch die teuerste Art, Strom aus Sonnenenergie zu erzeugen.

Abb.: Aufbau einer Zelle

Quelle: SunTechnics