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Unter photovoltaischer Nutzung von Sonnenenergie versteht man die direkte Umwandlung von Licht in elektrische Energie. Die Umwandlung findet in Solarzellen statt. Als Grundstoff dafür werden Halbleiter verwendet. Die Solarzelle besteht im wesentlichen aus zwei getrennten Schichten, die unterschiedliche elektrische Eigenschaften besitzen. Bei Einstrahlung von Sonnenlicht entsteht Spannung und es fließt Strom.
               
  Einleitung | Sonne - Kollektorsysteme | Sonne - Photovoltaik
Sonne - Passive Nutzung | Biomasse | Windkraft | Wasserkraft
 
 
 
Der Wirkungsgrad solcher Zellen liegt heutzutage im Bereich von 10 - 15% (Stand 2000). Die Spitzenleistung einer Photovoltaikanlage wird in KWp (Kilowatt peak) angegeben. Dieser Wert wird bei bestimmten Standardbedingungen erreicht. In der Praxis liegt die Leistung meist etwas geringer. Für eine Anlage mit einer Spitzenleistung von einem KWp ist eine Fläche von etwa 10 qm erforderlich. Damit können jährlich rund 800 - 900 Kilowattstunden Strom erzeugt werden. Die Lebensdauer eines Photovoltaikmoduls liegt nach verschiedenen Schätzungen bei etwa 20 - 30 Jahren. Photovoltaikanlagen können als Inselanlage oder als Netzverbundanlage betrieben werden.