Wirtschaftlichkeit und Förderung

Die Solaranlage Kosten Förderung macht die Investition attraktiver. Die Photovoltaikanlage 5 kWp Kosten können durch verschiedene Förderprogramme reduziert werden.

Wichtig: Die Was kostet eine Solaranlage pro m2 Frage lässt sich nicht pauschal beantworten, da die Kosten von vielen Faktoren abhängen.

Eine 20 kWp Photovoltaikanlage mit Speicher kostet durchschnittlich zwischen 30.000 und 45.000 Euro. Die Amortisationszeit hängt von Faktoren wie Eigenverbrauch, Strompreis und Einspeisevergütung ab.

Die Investition in Photovoltaik wird durch sinkende Anlagenpreise und steigende Strompreise zunehmend wirtschaftlicher. Zusätzlich tragen staatliche Förderungen zur Rentabilität bei.

Aufbau der Solarzelle

Dieses Kapitel erklärt detailliert den Aufbau einer Solarzelle. Die Hauptkomponenten sind:

• Zelle aus Silizium
• Obere Hälfte: Silizium dotiert mit Phosphor (ein Elektron zu viel)
• Untere Hälfte: Silizium dotiert mit Bor (ein Elektron zu wenig, auch "Loch" genannt)

Der Prozess der Dotierung, also das gezielte Hinzufügen bestimmter Fremdatome, ist entscheidend für die Funktion der Solarzelle. An der Grenzschicht zwischen den unterschiedlich dotierten Bereichen entsteht ein elektrisches Feld.

Vocabulary: Dotierung bezeichnet in der Halbleitertechnik das gezielte Einbringen von Fremdatomen in einen Halbleiter.

Die Funktionsweise von Photovoltaik und Solarzellen

Die Photovoltaik nutzt einen faszinierenden physikalischen Prozess, der es ermöglicht, Sonnenlicht direkt in elektrische Energie umzuwandeln. Der grundlegende Mechanismus basiert auf dem photoelektrischen Effekt, der in Solarzellen stattfindet. Diese Technologie hat sich seit ihrer Erfindung stetig weiterentwickelt und erreicht heute Wirkungsgrade, die deutlich über denen der ersten Generationen liegen.

Definition: Eine Solarzelle ist ein Halbleiterelement, das Lichtenergie direkt in elektrische Energie umwandelt. Der Prozess basiert auf dem inneren photoelektrischen Effekt.

Der Prozess beginnt, wenn Sonnenlicht auf die Solarzelle trifft. Die Solarzelle besteht aus mehreren Schichten, wobei die wichtigste Komponente das mit Bor dotierte Silizium ist. Wenn Sonnenstrahlen auf diese Schicht treffen, werden Elektronen aus ihrer Bindung gelöst. Diese freien Elektronen wandern dann durch das leitfähige Metall zum Pluspol der Zelle, wodurch ein elektrischer Strom entsteht.

Die Effizienz moderner Solarzellen hat sich im Vergleich zu den Photovoltaik Wirkungsgrad vor 20 Jahren erheblich verbessert. Während frühere Modelle Wirkungsgrade von etwa 12-15% aufwiesen, erreichen heutige Standardmodule bereits 20% und mehr. Diese Entwicklung macht die Solarenergie Vorteile besonders deutlich, da mit der gleichen Fläche mehr Energie gewonnen werden kann.

Highlight: Der Stromfluss in einer Solarzelle entsteht durch die gezielte Bewegung von Elektronen, die durch Sonnenlicht aus ihrer Bindung gelöst werden. Dieser Prozess läuft völlig geräuschlos und ohne bewegliche Teile ab.