Solarwissen: Energielexikon / Glossar

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Energielexikon / Glossar

Silizium

Silizium (chemisches Symbol: Si) ist ein chemisches Element und Halbmetall der Ordnungszahl 14. Es steht in der vierten Hauptgruppe, in der sogenannten Kohlenstoffgruppe, und bildet ganz ähnliche chemische Verbindungen wie Kohlenstoff aus. In der Erdhülle ist es nach Sauerstoff das zweithäufigste Element.

Das Halbmetall hat metallische und nichtmetallische Eigenschaften. Unter Einstrahlung von Sonnenlicht setzt es aufgrund des photoelektrischen Effekts Elektronen (negativ geladen) und Störstellen (positive Ladung) frei, die als Solarstrom genutzt werden können. Reines Silizium ist schwarzgrau und metallisch glänzend, eine monokristalline Solarzelle wirkt daher schwarz.

Gewonnen wird Solarsilizium aus Siliziumoxiden (Sand) mit hoher optischer Reinheit (Quarzsand). Er wird chemisch gereinigt und aufgeschmolzen, um Monokristalle aus der Schmelze zu ziehen. Dieser Kristall wird anschließend in hauchfeine Scheiben (Wafer) zersägt.

Um die Ladungstrennung in der Solarzelle zu verbessern, wird der Silizium-Wafer chemisch in mehreren Stufen prozessiert. So wird er zur solaraktiven Zelle.

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