Solarzellen physik

Woraus bestehen eigentlich Dioden? Welche besonderen Eigenschaften haben Dioden? Wie funktionieren Leuchtdioden? Warum benutzt man statt Glühbirnen heute Leuchtdioden?

Solarzellen sind spezielle Halbleiterdioden, bei denen unter Lichteinfall an einem pn-Übergang ein Fotostrom entsteht.

Der Vorteil von Solarzellen besteht darin, dass sie die Lichtenergie unmittelbar in elektrische Energie umwandeln. Eine photovoltaische Zelle (umgangssprachlich Solarzelle genannt) ist ein elektrisches Bauelement, das Strahlungsenergie, in der Regel Sonnenlicht, direkt in elektrische Energie umwandelt. Zudem ist Sonnenlicht kostenlos und wird noch viele Milliarden Jahre existieren. Das Licht mit Hilfe von Solarzellen direkt in elektrischen Strom zu verwandeln, ist deshalb eine große Herausforderung für Physik und Ingenieurwissenschaften und hat bereits zu großen Erfolgen geführt.

Parallel wird auch die . BauStromkreis Wo kommt der Strom her wenn man. Solarzelle , Halbleiterbauelement zur direkten Wandlung sichtbaren Lichts in elektrischen Gleichstrom. Bedingungen für die direkte Umwandlung von Strahlung in elektrische Energie:.

Ingo Riedel studierte Physik an der Universität Oldenburg. Anschließend promovierte er dort auf dem Gebiet der Anwendung organischer Halbleiter für Solarzellen. Nach der Promotion wechselte er nach Würzburg an das Bayerische Zentrum für Angewandte Energieforschung (ZAE Bayern), wo er in enger Kooperation mit . Die Physik der Solarzelle. Dem Autor gelingt eine gut lesbare und verständliche Darstellung der Funktion von Solarzellen.

Dabei werden in ausführlicher Weise die physikalischen. Trotzdem war es ein Erfolg für die Physik , weshalb Philipp Lenard ein Jahr später den Nobelpreis für Physik erhält. Nach der Quantentheorie ist die Energie eines Photons (Lichtteilchen) nur von . Diese Frage müssen wir auch genau genommen eigentlich . Dünnschicht- Solarzellen aus amorphem Silizium führen wegen ihres geringen Wirkungsgrades in der Photovoltaik noch immer ein Schattendasein. Dabei haben sie gegenüber den leistungsfähigeren kristallinen Varianten einen entscheidenden Vorteil: Bei der Herstellung benötigt man weitaus weniger . Dazu kommt, dass es physikalische Grenzen gibt. Daraus ergibt sich, dass man das Solarzeitalter nicht dadurch erreichen kann, auf einigen Häusern Solarzellen zu installieren und dafür die anderen Kraftwerke abzuschalten.

Der Wirkungsgrad einer Siliziumsolarzelle kann nicht beliebig gesteigert werden. Solarzellen erreichen einen größeren Wirkungsgra wenn der Weg des Lichts verlängert wird. Ein Artikel zu spinabhängigem Transport in Dünnschicht-Silizium- Solarzellen ist in der Fachzeitschrift Physical Review B erschienen.

Darin beschreiben wir, in welcher Weise Triplett-Exzitonen den Photostrom beeinflussen und Informationen zu strukturellen Defekten in Materialien für Solarzellen liefern . Damals machte der französische Physiker Alexandre Edmond Becquerel eine interessante Beobachtung, als er Metallelektroden in ein flüssiges Elektrolyt tauchte. Festkörperphysikalische Grundlagen W. Nano-dimensionierte Metalldrähte finden zunehmend Interesse als leitfähige Elemente für die Herstellung transparenter Elektroden. Zum Einsatz kommen solche transparenten Elektroden in Solarzellen oder Touchscreen-Panels.