Eine Photovoltaik-Anlage funktioniert vereinfacht wie im folgenden Text beschrieben. Es besteht in erster Linie eine
Koppelung an das öffentliche Stromnetz. Die Sonnenstrahlen treffen auf die notwendigen elektronischen Bauteile, die so
genannten Solarzellen, die zum Schutz gegen schädliche Witterungsbedingungen in entsprechenden Solarmodulen verpackt sind
und in Reihe geschaltet werden. In diesen Modulen wird das Licht der Sonne aufgenommen, in Gleichstrom umgewandelt und an
einen so genannten Wechselrichter geleitet. An dieser Stelle wird die gewonnene Energie zu Wechselstrom, der in das öffentliche
Stromnetz gespeist werden kann. Ein entsprechender Einspeisezähler erfasst zur Ermittlung der Erträge laut den Richtlinien des
deutschen Gesetzes für den Vorrang erneuerbarer Energien, kurz EEG oder Erneuerbare-Energien-Gesetz genannt, die eingeleitete
Energiemenge. Die Haushalte selbst werden allerdings aus dem Gesamtnetz mit Elektrizität versorgt, dessen Bezugsumfang durch

einen entsprechenden Bezugszähler separat ermittelt wird.
Was passiert nun in den einzelnen Solarzellen, beziehungsweise, was erzeugt überhaupt den Strom?

In jeder der Solarzellen befinden sich zumeist Siliziumkristalle. Dieses chemische Element zählt laut seiner allgemeinen
Eigenschaften zur Gruppe der Halbmetalle und findet sich im chemischen Periodensystem mit der Bezeichnung Si als Ordnungszahl
14 wieder. Aufgrund seiner sowohl metallischen als auch nichtmetallischen Fähigkeiten ist Silizium ebenfalls ein Elementhalbleiter.
Elementares und damit reines Silizium ist für den Menschen nicht nur ungiftig, sondern wichtiger Bestandteil des Organismus.
In seiner reinen Form kennzeichnet das Element seine typische grau bis schwarze Färbung mit bronzefarbenem, leicht bläulichen
Glanz. Silizium ist ein sehr häufig anzutreffender Grundstoff unseres Planeten und in seiner absehbaren Ergiebigkeit vergleichbar

mit der Masse zur Verfügung stehender Sonnenstrahlung sozusagen unerschöpflich.
Zur Energieerzeugung werden im ersten Produktionsschritt zwei Halbleiterscheiben aus Silizium über der entsprechenden Solarzelle
platziert. Um im weiteren Schritt den erzeugten Strom weiterzuleiten, wird außerdem Phosphor und Bor oder Indium verbaut. Der
Effekt liegt darin, dass der Phosphor eine n-Schicht erzeugt, was negativ leitend auf den Siliziumgrundstoff wirkt und demgegenüber
Bor und Indium die entsprechende p-Schicht bilden, worauf das Silizium positiv leitend reagiert.

Der eigentliche Vorgang der Energiegewinnung passiert damit folgendermaßen: Die auftreffende Sonnenstrahlung bewirkt, dass Energie
von den Photonen auf die Elektronen der Solarzellen übertragen wird. Dabei lösen sich Photonen und Elektronen von ihren Atomen und
es entstehen freie Elektronen und so genannte Löcher. Die n-Halbleiterschicht nimmt in einem weiteren Schritt die freien Elektronen
auf, während die Löcher von der p-Halbleiterschicht aufgenommen werden, wodurch jeweils ein Minus- und Pluspol entsteht. Durch die
Aneinanderreihung mehrerer Zellen zu großflächigen Modulen kann die Energieausbeute auf ein effizientes Maß gesteigert werden, sodass
angeschlossene Verbrauchergeräte den erzeugten Strom nutzen können. In Deutschland wird der gewonnene Strom, wie bereits erwähnt,
jedoch ins allgemeine Stromnetz eingespeist.