Halbleiter

Ein Halbleiter ist ein Material, dessen elektrische Leitfähigkeit stark temperaturabhängig ist. Er ist wesentlicher Bestandteil der meisten Solarzellen. Seine Leitfähigkeit liegt zwischen der von Isolatoren und Leitern und steigt mit der Temperatur. Die Ursache dafür liegt im Abstand zwischen Leitungsband und Valenzband gemäß dem Bändermodell. Mit steigender Temperatur sinkt der Bandabstand des Halbleiters. Ist die Temperatur des Halbleiters gleich dem absoluten Nullpunkt, verhält er sich wie ein Isolator. In der Photovoltaik sind Halbleiter maßgeblich am photovoltaischen Effekt beteiligt.

Halbleiter lassen sich materialspezifisch in die Gruppen der Elementarhalbleiter und der Verbindungshalbleiter einteilen. Elementarhalbleiter bestehen aus einem Element, Verbindungshalbleiter sind eine Verbindung mehrerer Elemente. Silizium und Germanium gehören zu den verbreitetsten Elementarhalbleitermaterialien. Solarzellen werden heutzutage vorwiegend aus Silizium hergestellt. Eine weitere Unterteilung kann über die Kristallstruktur des Halbleitermaterials Silizium vorgenommen werden, welche sich in monokristallin, polykristallin oder amorph einteilen lässt.

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