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Unter dem Photovoltaikeffekt wird die Übertragung der Energie von Photonen (oder Quanten elektromagnetischer Strahlung) auf Elektronen in Materie verstanden. Die Photonenenergie wird dabei in potentielle und kinetische Energie von Elektronen umgewandelt. Das Elektron übernimmt dabei die gesamte Quantenenergie des Photons, die als das Produkt aus dem Planckschen Wirkungsquantum und der Photonenfrequenz definiert ist.

Der Photoeffekt wurde 1839 von Alexander Edmond Bequerel entdeckt. Im Verlauf eines Experimentes stellte er fest, dass zwischen zwei elektrolytischen Zellen ein lichtabhängiger Stromfluss entstand.

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