Junction (overgang)

De term ‘junction’ verwijst in de context van zonnepanelen voornamelijk naar de p-n overgang in halfgeleidermaterialen. Deze overgang speelt een cruciale rol in de werking van zonnecellen.

Wat is een p-n overgang?

Een p-n overgang is het grensvlak tussen twee soorten halfgeleidermaterialen: de p-type en de n-type. Het p-type materiaal heeft ‘gaten’ (plaatsen waar een elektron kan zitten) als meerderheidsdragers, terwijl het n-type materiaal elektronen als meerderheidsdragers heeft.

Hoe werkt het in zonnepanelen?

Wanneer zonlicht (fotonen) op een zonnepaneel valt, kan dit elektronen uit het halfgeleidermateriaal ‘vrijmaken’. Deze vrijgemaakte elektronen willen zich verplaatsen naar een gebied met een lagere concentratie elektronen.

Bij de p-n overgang ontstaat er een elektrisch veld. Dit veld duwt de vrijgemaakte elektronen (door het zonlicht) naar één kant van de overgang en de gaten naar de andere kant. Hierdoor ontstaat er een stroom van elektronen, wat we kennen als elektriciteit.

Belang van de junction

Zonder de p-n overgang zouden de vrijgemaakte elektronen eenvoudigweg weer terugvallen naar hun oorspronkelijke positie en zou er geen nuttige elektrische stroom worden opgewekt. De p-n overgang is dus essentieel voor het omzetten van zonlicht in bruikbare elektriciteit in zonnepanelen.