Die Geschichte der Photovoltaik

Bis zu unseren heutigen Solarzellen war es ein weiter Weg. Und wie sooft begann er durch einen Zufall im Labor eines Wissenschaftlers. Der Physiker Alexandre Edmond Becquerel machte bei einem seiner vielen Experimente im Jahr 1839 die Beobachtung, dass zwischen einer Kathode und Anode ein Strom floss, dessen Stärke in Abhängigkeit vom Sonnenlicht schwankte.



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Die physikalischen Zusammenhänge blieben dem Franzosen allerdings verborgen.
Erst durch Willoughby Smith rückte der Photoeffekt ins Blickfeld der Öffentlichkeit. Zusammen mit seinem Assistenten arbeitete er 1873 an Versuchen mit Selen. Dieser Halbleiter änderte seinen Widerstand, in Abhängigkeit von der Bestrahlung mit Sonnenlicht. Im Gegensatz zu Becquerel veröffentlichte er seine Beobachtung und regte weitere Forscher dazu an, diesem Phänomen ihre Zeit zu widmen. Das aufgrund des Photoeffektes heute billiger Strom erzeugt wird, war damals noch nicht absehbar.
Den endgültigen Beweis, dass Elemente wie Selen in der Lage waren, durch Sonnenlicht Strom zu erzeugen, erbrachte 3 Jahre später ein Kollege Smiths, der britische Physiker William Adams. Zu vielen Wissenschaftlern, die sich mit dem photoelektrischen Effekt in der Vergangenheit beschäftigten, gehörte auch Albert Einstein. Er wies im Jahr 1907 dessen Existenz theoretisch nach. Robert Millikan konnte die Theorie Einsteins wenige Jahre später experimentell beweisen. Allerdings entsteht aus physikalischer Grundlagenforschung noch keine Solarzelle. Erst die Verfahren zur industriellen Kristallzucht, entwickelt von Jan Czochralski, ermöglichten die Produktion von Solarkollektoren. Allerdings blieb die Verwendung über lange Zeit auf die Luft- und Raumfahrt beschränkt. Nur wenige konnten sich zu dieser Zeit Solarzellen leisten. Auch in unseren Tagen ist die Herstellung kompliziert und mit einem hohen Kostenaufwand verbunden. Erst durch die Ölkrise in den 70-iger Jahren des 20. Jahrhunderts wurde die Forschung und Entwicklung alternativer Energiegewinnung forciert. Heute ist die Solarzelle nicht mehr aus unserem Leben weg zu denken.

Photovoltaik – Portal Kress


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