Im Rahmen dieser Hausarbeit möchte ich die technischen Entwicklungen als auch die Potentiale der photovoltaischen Sonnenenergienutzung ausarbeiten. Hierbei gehe ich auf die Entwicklungen im Bereich der Solarzellen auf Siliziumbasis im besonderen der Dünnschichttechnik, sowie auf die Entwicklung einer photochemischen Solarzelle nach Grätzel ein. Nach einer Einführung in die physikalischen Grundlagen werde ich aktuelle Entwicklungen dieser Technologien diskutieren.
Inhaltsverzeichnis
- 1 Einführung
- 2 Motivation
- 3 Physikalische Grundlagen
- 3.1 Licht als elektromagnetische Welle.
- 3.2 Der Photoelektrische Effekt
- 3.3 Die photovoltaische Energiewandlung mit Siliziumsolarzellen
- 3.3.1 Aufbau und Herstellung
- 3.3.2 Funktionsprinzip
- 3.4 Die photochemische Energiewandlung
- 3.4.1 Aufbau der Grätzel Zelle
- 3.4.2 Funktionsprinzip
- 4 Entwicklungen und Potentiale der Photovoltaik
- 4.1 Ersatzschaltbild und Wirkungsgrad
- 4.2 Untersuchung des Wirkungsgrades der Grätzel Zelle
- 4.3 Dünnschichtsolarzellen auf der Basis von amorphem und mikro-kristallinem Silizium
- 4.4 Die Grätzel Zelle
- 5 Zusammenfassung
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der technischen Entwicklung und dem Potenzial der photovoltaischen Sonnenenergienutzung. Sie untersucht insbesondere die Entwicklungen im Bereich der Solarzellen auf Siliziumbasis, insbesondere der Dünnschichttechnik, sowie die Entwicklung einer photochemischen Solarzelle nach Grätzel. Neben einer Einführung in die physikalischen Grundlagen werden aktuelle Entwicklungen dieser Technologien diskutiert.
- Physikalische Grundlagen der photovoltaischen und photochemischen Energiewandlung
- Entwicklungen und Potentiale der Solarzellen auf Siliziumbasis
- Die Grätzel Zelle als photochemische Solarzelle
- Vergleich der verschiedenen Technologien
- Aktuelle Forschung und Zukunftsperspektiven
Zusammenfassung der Kapitel
Die Arbeit beginnt mit einer Einführung in die Thematik der Solarenergienutzung und der Bedeutung alternativer Energiequellen. Das zweite Kapitel erläutert die Motivation für die Untersuchung der Grätzel Zelle als Alternative zu herkömmlichen Siliziumsolarzellen. In Kapitel 3 werden die physikalischen Grundlagen der photovoltaischen und photochemischen Energiewandlung sowie die Funktionsweise von Siliziumsolarzellen und der Grätzel Zelle ausführlich dargestellt. Kapitel 4 beleuchtet die Entwicklungen und Potentiale der verschiedenen Solarzellen-Technologien, mit besonderem Fokus auf die Grätzel Zelle.
Schlüsselwörter
Photovoltaik, Solarzellen, Silizium, Dünnschichttechnik, Grätzel Zelle, photochemische Energiewandlung, Wirkungsgrad, elektromagnetische Strahlung, Photoelektrischer Effekt, Bändermodell, Jablonski-Diagramm, Ersatzschaltbild, Strom-Spannungskennlinie.
- Citation du texte
- Thomas Meyer (Auteur), 2004, Die Grätzel-Zelle. Die photochemische Solarenergiewandlung im Vergleich zur Photovoltaik auf Siliziumbasis, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/51086
