Unter Photovoltaik (PV) versteht man die direkte Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie (Strom) mit Hilfe von Solarzellen. Über 95% der weltweit produzierten Solarzellen bestehen aus dem *Halbleitermaterial Silizium (Quarzsand). Je nach Fertigungsprozess unterscheidet man zwischen mono-, polykristallinen und amorphen Siliziumzellen. Da sie sich in den Wirkungsgraden unterscheiden, ist je nach Typ eine größere oder kleinere Fläche zum Erreichen derselben Leistung erforderlich.

Die einzelnen Solarzellen werden zu größeren Einheiten miteinander verbunden und zum Schutz gegen Umwelteinflüsse (Hagel, Regen, ...) in Glasscheiben eingebettet und mit einem Metallrahmen versehen. Nun spricht man von Solarmodulen.

Bei der Umwandlung des Sonnenlichts in elektrischen Energie entsteht Gleichstrom. Da die Haushaltsgeräte jedoch Wechselstrom benötigen, muss die von der Sonne gewonnene elektrische Energie erst nutzbar gemacht werden. Dies erfolgt mittels eines so genannten Wechselrichters, welcher nun den Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt.

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