Bor

Bor ist ein chemisches Element, das in der Photovoltaik eine entscheidende Rolle spielt. Es wird als Dotierstoff eingesetzt, um die elektrischen Eigenschaften von Silizium, dem Hauptbestandteil von Solarzellen, gezielt zu verändern.

Funktionsweise

• Dotierung: Durch das Einbringen von Boratomen in das Siliziumkristallgitter wird eine sogenannte p-Typ-Schicht erzeugt. Boratome haben ein Elektron weniger in ihrer äußeren Schale als Siliziumatome. Dadurch entstehen sogenannte "Löcher", die sich wie positive Ladungsträger verhalten.
• pn-Übergang: Durch die Kombination einer p-Typ-Schicht (mit Bor dotiert) und einer n-Typ-Schicht (mit Phosphor dotiert) entsteht ein pn-Übergang. Dieser ist die Grundlage für die Funktion einer Solarzelle, da er ein elektrisches Feld erzeugt, welches die durch Licht erzeugten Ladungsträger trennt und so einen elektrischen Stromfluss ermöglicht.

Bedeutung für die Solarzelle

• Effizienzsteigerung: Die gezielte Dotierung mit Bor optimiert den Ladungsträgertransport in der Solarzelle und erhöht somit deren Wirkungsgrad.
• Spannungsentwicklung: Bor trägt wesentlich zur Entwicklung einer höheren Spannung in der Solarzelle bei.

Zusammenfassung

Bor ist ein unverzichtbarer Bestandteil moderner Solarzellen. Durch seine Fähigkeit, die elektrischen Eigenschaften von Silizium zu modifizieren, ermöglicht es die effiziente Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie. Die Dotierung mit Bor ist ein zentraler Schritt in der Herstellung von Solarzellen und trägt maßgeblich zu deren Leistungsfähigkeit bei.

Schlüsselbegriffe: Photovoltaik, Solarzelle, Dotierung, p-Typ, pn-Übergang, Silizium, Wirkungsgrad