Eine Photovoltaikanlage nutzt Photovoltaikmodule, um Sonnenlicht in elektrischen Strom umzuwandeln. Die Module bestehen aus kristallinen Silizium-Solarzellen, die den photoelektrischen Effekt nutzen. Wenn Sonnenlicht auf die Zellen trifft, werden Elektronen angeregt und es fließt Strom durch ein Kabel. Dieser Strom kann entweder direkt verbraucht, in einem Stromspeicher zwischengespeichert oder ins Stromnetz eingespeist werden. Im Laufe der Jahre hat sich der Wirkungsgrad der Photovoltaikmodule deutlich verbessert. Der Modulwirkungsgrad gibt an, wie viel Prozent des einfallenden Sonnenlichts in Strom umgewandelt werden können. Monokristalline Module erreichen derzeit einen Wirkungsgrad zwischen 18 und 22 Prozent, während polykristalline Module einen Wirkungsgrad zwischen 15 und 20 Prozent aufweisen.
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