Photoeffekt

Der Photoeffekt beschreibt das Herauslösen von Elektronen aus Ihrem Elektronenverbund bzw. Material, sobald es mit Licht bestrahlt wird. Das passiert, indem das Elektron ein Photon (Lichtteilchen) absorbiert und das Photon seine gesamte Energie an das Elektron abgibt. Ist die Energie ausreichend groß, löst sich das Elektron (äußerer Photoeffekt). Reicht die Energie nicht, hebt sich das Elektron in seinem Verbund, wodurch ein Elektronen-Loch-Paar entsteht und somit einen Photostrom ermöglicht (innerer Photoeffekt).

Dieser Prozess ist relevant für die Photovoltaik, da er die effiziente Energiegewinnung bei Solaranlagen möglich macht. Dafür werden bestimmte Elemente benötigt: Halbleiter. Nur sie gehören zu den Elementen, dessen Leitfähigkeit durch gezielte Dotierung besonders effektiv erhöht werden kann.

Dotierung beschreibt wiederum den Prozess, in dem das Halbleitermaterial (bspw. Silizium) gezielt mit Fremdatomen eines anderen Elements verunreinigt wird, um die elektronischen Eigenschaften und somit die Leitfähigkeit des Halbleiters zu ändern - oder eben zu verbessern. Denn durch die Dotierung können Elektronen-Löcher-Paare geschaffen werden, die den Photoeffekt überhaupt möglich machen.