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Dotiert man die Unterseite des Siliciumkristalles mit Phosphor, so ziehen die vier postiv geladenen Siliciumprotonen die negativ geladenen Phosphorelektroen in das entsprechende "Loch". Ein Phosphorelektron findet allerdings keinen Bindungspartner, da Phosphor fünf Elektronen besitzt. Da wir nun auf der Unterseite ein Überschuß an negativ geladenen Teilchen haben, heißt diese Seite n-Schicht.
Nun wird die Oberseite mit Bor dotiert. Dort tritt das genaue Gegenteil, von der mit Phosphordotierten Seite ein. Bor hat nur drei negativ geladene Elektronen, das bedeutet ein Siliciumproton findet keinen Bindungspartner. Es entsteht eine "Unterversorgung", ein "Loch", ein sogenanntes Defektelektron. Da wir auf dieser Seite einen Überschuß an positiv geladenen Teilchen haben, heißt diese Seite p-Schicht.
Das Elektron aus der n-Schicht versucht sich nun in das freie Gitternetz mit dem Protonen der p-Schicht zu setzen. Es wechselt die Seiten. Dabei entsteht eine elektrische Spannung von 0,5 V, die sogenannte Photospannung 5V.
Die p- und die n-Schicht bilden einen pn-Übergang (Sperrschichtbereich). Dieser Übergang erstreckt sich über die gesamte Fläche der Solarzelle. Er liegt dicht unterhalb der Oberfläche und kann daher vom Licht erreicht werden. Durch die Lichteinwirkung entstehen auf diesem Übergang frei Elektronen und Defektelektronen (Elektronen wandern zu den Defektelektronen und erzeugen dabei eine Spannung), die zu den p- und n-Schichten fließen. Die Zelle beginnt Strom zu liefern, dessen Stärke von der Beleuchtungsstärke abhängig ist.
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