Der pn-Übergang
Wenn p-dotierte und n-dotierte Bereiche aufeinandertreffen, passiert etwas Faszinierendes: Es entsteht eine unsichtbare Barriere - der pn-Übergang! Diese Zone macht LEDs und Solarzellen erst möglich.
An der Grenzschicht bildet sich eine Raumladungszone, die wie eine Einbahnstraße für Elektronen wirkt. Legst du die Spannung richtig herum an positiveSeiteanp−Bereich, wird der Übergang ab der Schwellspannung durchlässig - die LED leuchtet!
Bei Solarzellen funktioniert das Prinzip umgekehrt: Sonnenlicht erzeugt in der dünnen n-Schicht Ladungsträger, die durch den pn-Übergang getrennt werden. So entsteht aus Licht elektrische Energie - ziemlich clever, oder?
Praxis-Tipp: Jede LED-Farbe hat ihre eigene Schwellspannung - rote LEDs brauchen etwa 1,8V, blaue schon 3,2V!