Solarzellen sammeln Sonnenlicht und wandeln es in nutzbare Energie um. Diese Energie kann vor Ort verwendet oder über kurze Distanzen in das örtliche Stromnetz transportiert werden. Eine typische moderne Solarzelle besteht aus einer transparenten äußeren Schutzschicht, einer dunklen Schicht zur Absorption von Photonen und einem Netzwerk von Trägersystemen darunter, um die Betriebseffizienz der Zelle zu verbessern.
Die transparente Außenschicht einer Fotozelle besteht normalerweise aus Glas oder strapazierfähigem Kunststoff. Es ist wichtig, dass die Abdeckung optisch transparent bleibt, um zu verhindern, dass Photonen verloren gehen, bevor sie die absorbierende Schicht erreichen. Die absorbierende Schicht ist das dunkle Feld im Inneren der Zelle. Silizium ist der Schlüssel zu seiner Funktion. Siliziumatome richten sich auf natürliche Weise aus, um einen elektrischen Gradienten zu erzeugen, der Elektronen in eine gemeinsame Richtung lenkt. Dieser Strom ist der elektrische Fluss aus der Zelle, der von Übertragungskabeln aufgenommen und entweder zur sofortigen Verwendung zu einer Maschine oder zur Speicherung in eine Batterie geleitet wird.
Die Unterschicht einer Fotozelle besteht aus der Kühlung und den strukturellen Stützen, die notwendig sind, um die Zelle in Betrieb zu halten. Viele große Fotozellen haben darunter montierte Motoren, die sie so drehen, dass sie kontinuierlich der Sonne zugewandt sind. Dies erhöht die Anzahl der Photonen, die in einer einzigen Sonnenlichtperiode eingefangen werden können, erheblich. Außerdem kann jede Zelle mehr Strom erzeugen.
