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Als Photovoltaik bezeichnet man die direkte Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie mittels Solarzellen. Ihre erste Anwendung fand die Photovoltaik bereits 1958 in der Stromerzeugung von
von Raumflugkörpern.
Die Summe der als Licht und Wärme auf die Erdatmosphäre auftreffendenan Sonnenenergie beträgt jährlich 1,5 × 1018 kWh; dies entsprach ca. dem 15.000-fachen des Energieverbrauchs der
Menschheit im Jahre 2006 (1,0 × 1014 kWh/Jahr). Der totale Lichtenergieeintrag durch die Sonne beträgt pro Jahr etwa 1,1 × 1018 kWh, unterliegt aber Dämpfungen wie bspw. Abschattung durch Wolken.
Die verbleibende Strahlungsenergie kann durch Photovoltaik bspw. in Elektrizität oder durch Solarthermie in Warmwasser umgewandelt werden, ohne jegliche Entstehung von schädlichen Nebenprodukten beispielsweise Kohlendioxid.
Der Wellenlängenbereich der auftreffenden elektromagnetischen Strahlung reicht vom kurzwelligen, nicht sichtbaren Ultraviolett (UV) über den sichtbaren Bereich (Licht) bis weit in den langwelligeren
infraroten Bereich (Wärmestrahlung) hinein. Die photovoltaische Energiewandlung findet mit Hilfe von Solarzellen, die zu so genannten Solarmodulen verbunden werden, in Photovoltaikanlagen statt. Bei der Umwandlung wird der photoelektrische Effekt, der bereits im Jahre 1839 von dem französischen Physiker Alexandre Edmond Becquerel entdeckt wurde, genutzt.
Auch bereits 1876 wurde durch William G. Adams und Richard E. Day dieser Effekt in einem Selenkristall nachgewiesen. Albert Einstein konnte 1905 den Photoeffekt erstmals richtig erklären,was 1921 zum Nobelpreis für Physik führte.
1954 schließlich wurden die ersten Siliziumzellen durch Daryl Chapin, Calvin Fuller und Gerald Pearson produziert, eine dieser ersten Photovoltaik Zellen erreichte bereits einen Wirkungsgrad von 6 Prozent. Das war die Geburtsstunde der Nutzung der Photovoltaik
für die Menschheit. Heute, bedingt durch sinkende Preise bei der Herstellung der Module, einiger Förderprogramme und dem Willen der Menschen ihren eigenen Strom umweltfreundlich selbst zu erzeugen gewinnt die
Photovoltaik, aber auch die Solarthermie zusehends auch Bedeutung im privaten Heimbereich. Die Zunkunft wird Photovoltaik Inselanlagen hervorbringen, die Speicherung der erzeugten Energie ist jetzt ein weiterer wichtiger Schritt
zur sinnvollen Verwendung des durch Photovoltaik erzeugten Sonnenstromes. Energetisch unabhängige Eigenheime liegen in greifbarer Nähe. [ Quelle : Wikipedia ]
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