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Solarzellen: Funktionen und Aufbau leicht erklärt

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Ela

17.10.2025

Physik

Solarzelle Einfach Erklärt

1.575

17. Okt. 2025

8 Seiten

Solarzellen: Funktionen und Aufbau leicht erklärt

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Ela

@ela468

Solarzellen sind faszinierende Technologien, die Sonnenlicht direkt in elektrische Energie... Mehr anzeigen

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# SolarCity

SOLARZELLE | Gursharan

Physik

9A # ÜBERSICHT

1. Aufbau Technisch
2. Aufbau Material
3. Erklärung
4. Arten als Bsp. # AUFBAU

Aufbau einer Solarzelle

Der Aufbau einer Solarzelle besteht aus mehreren Schichten. An der Oberseite befinden sich Metallkontakte, die als Minuspol dienen. Darunter liegt eine n-dotierte Schicht, gefolgt von der wichtigen pn-Grenzschicht.

Die p-dotierte Schicht bildet mit der metallischen Rückseite den Pluspol. Zwischen diesen Polen entsteht ein Elektronenstrom, wenn Sonnenlicht (Photonen) auf die Zelle trifft.

Der technische Aufbau ermöglicht, dass die Elektronen nur in eine Richtung fließen können – genau das brauchen wir für elektrischen Strom!

💡 Wusstest du? Die dünnen Metallkontakte auf der Oberseite sind so gestaltet, dass sie möglichst wenig Sonnenlicht blockieren, aber trotzdem genug Strom leiten können.

# SolarCity

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Physik

9A # ÜBERSICHT

1. Aufbau Technisch
2. Aufbau Material
3. Erklärung
4. Arten als Bsp. # AUFBAU

Materialien und ihre Funktion

Silizium ist das Hauptmaterial in Solarzellen und kommt in der Natur häufig vor. Es hat 4 Außenelektronen. Für die Funktion einer Solarzelle werden zwei weitere Materialien hinzugefügt.

Phosphor wird für die n-Dotierung verwendet. Mit seinen 5 Außenelektronen hat es ein überschüssiges Elektron, das frei beweglich ist. Bor hingegen hat nur 3 Außenelektronen und erzeugt in der p-dotierten Schicht "Löcher".

An der Grenzschicht entsteht ein elektrisches Feld (oben positiv, unten negativ). Wenn Sonnenstrahlung ein Elektron vom Bor löst, wird es zur positiven Schicht hingezogen – und schon fließt Strom!

💡 Merke: Die Solarzelle funktioniert wie eine Einbahnstraße für Elektronen – sie können nur in eine Richtung fließen, was den Stromfluss erzeugt.

# SolarCity

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9A # ÜBERSICHT

1. Aufbau Technisch
2. Aufbau Material
3. Erklärung
4. Arten als Bsp. # AUFBAU

Wie funktioniert eine Solarzelle?

N-dotierte Schicht: Hier befinden sich frei bewegliche Elektronen in einem positiv geladenen Kristallgitter. P-dotierte Schicht: Hier gibt es "Löcher" (positive Ladungen) in einem negativ geladenen Kristall.

Die Grenzschicht ist der magische Ort: Hier halten Löcher und Elektronen aneinander fest - sie sind gebunden. Wenn Licht auf diese Grenzschicht trifft, passiert etwas Spannendes: Die Lichtenergie trennt die gebundenen Elektronen!

Diese freigesetzten Elektronen werden zurück in ihre ursprüngliche Position katapultiert. Schließt man einen Verbraucher (z.B. Motor) an, entsteht ein Stromkreislauf, der solange besteht, wie Sonnenlicht einfällt.

🔍 Vereinfacht gesagt: Die Sonnenstrahlung gibt Elektronen einen "Tritt", der elektrische Spannung erzeugt – genau wie bei einer Batterie.

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9A # ÜBERSICHT

1. Aufbau Technisch
2. Aufbau Material
3. Erklärung
4. Arten als Bsp. # AUFBAU

Arten von Solarzellen

Es gibt verschiedene Arten von Solaranlagen. Die zwei wichtigsten sind monokristalline und multikristalline Solarzellen.

Monokristalline Solarzellen werden aus teurem Reinst-Silizium hergestellt, in einem aufwändigen Verfahren. Alle Atome sind gleich ausgerichtet, was einen höheren Wirkungsgrad ermöglicht – bis zu 16 Prozent. Sie erkennt man an ihrer blau bis schwarzen Farbe.

Multikristalline Solarzellen sind aus günstigerem Polysilizium gefertigt. Ihr Solarzellen Wirkungsgrad liegt bei 11 bis 14 Prozent. Diese bläulichen Zellen sind kostengünstiger in der Herstellung.

🌞 Spannend: Neue Forschungen entwickeln Solarzellen mit Wirkungsgraden von über 40%! Die Technik verbessert sich ständig.

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1. Aufbau Technisch
2. Aufbau Material
3. Erklärung
4. Arten als Bsp. # AUFBAU

Vorteile und Chancen der Solarenergie

Solarenergie bietet viele Vorteile für die Umwelt. In Deutschland erhält man sogar finanzielle Unterstützung für die Installation von Solarzellen auf dem Dach. Du bekommst Geld fürs Montieren und sparst zusätzlich bei den Stromkosten!

Die Photovoltaik Spannung pro Modul reicht aus, um ein Haus mit Strom zu versorgen. Mit modernen Speichersystemen kann der Strom auch nachts genutzt werden.

Es gibt zahlreiche deutsche Hersteller wie Solarwatt, SOLON Energy GmbH und Würth Solar, die qualitativ hochwertige Produkte anbieten. Die Solarenergie Deutschland Statistik zeigt, dass immer mehr Haushalte auf diese umweltfreundliche Technologie setzen.

🌍 Überzeug deine Eltern: Solarzellen sind nicht nur gut für die Umwelt, sondern auch für den Geldbeutel – ein doppelter Gewinn!

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Was ist der Knowunity KI-Begleiter?

Unser KI-Begleiter ist speziell auf die Bedürfnisse von Schülern zugeschnitten. Basierend auf den Millionen von Inhalten, die wir auf der Plattform haben, können wir den Schülern wirklich sinnvolle und relevante Antworten geben. Aber es geht nicht nur um Antworten, sondern der Begleiter führt die Schüler auch durch ihre täglichen Lernherausforderungen, mit personalisierten Lernplänen, Quizfragen oder Inhalten im Chat und einer 100% Personalisierung basierend auf den Fähigkeiten und Entwicklungen der Schüler.

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Du kannst dir die App im Google Play Store und im Apple App Store herunterladen.

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

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Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user

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Aufbau einer Solarzelle

Der Aufbau einer Solarzelle besteht aus mehreren Schichten. An der Oberseite befinden sich Metallkontakte, die als Minuspol dienen. Darunter liegt eine n-dotierte Schicht, gefolgt von der wichtigen pn-Grenzschicht.

Die p-dotierte Schicht bildet mit der metallischen Rückseite den Pluspol. Zwischen diesen Polen entsteht ein Elektronenstrom, wenn Sonnenlicht (Photonen) auf die Zelle trifft.

Der technische Aufbau ermöglicht, dass die Elektronen nur in eine Richtung fließen können – genau das brauchen wir für elektrischen Strom!

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Silizium ist das Hauptmaterial in Solarzellen und kommt in der Natur häufig vor. Es hat 4 Außenelektronen. Für die Funktion einer Solarzelle werden zwei weitere Materialien hinzugefügt.

Phosphor wird für die n-Dotierung verwendet. Mit seinen 5 Außenelektronen hat es ein überschüssiges Elektron, das frei beweglich ist. Bor hingegen hat nur 3 Außenelektronen und erzeugt in der p-dotierten Schicht "Löcher".

An der Grenzschicht entsteht ein elektrisches Feld (oben positiv, unten negativ). Wenn Sonnenstrahlung ein Elektron vom Bor löst, wird es zur positiven Schicht hingezogen – und schon fließt Strom!

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

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Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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