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Photovoltaik

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by

Simon Völker

on 15 April 2013

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Transcript of Photovoltaik

Photovoltaik Simon Völker Was ist Photovoltaik? Photovoltaik ist die direkte Umwandlung
von Lichtenergie, meist Sonnenlicht, in
elektrische Energie durch Solarzellen Nutzen:
Energiegewinnung Gliederung:

- Anwendungsbeispiele
- Aufbau einer Solarzelle
- Silizium
- p/n-Übergang
- photoelektrischer Effekt
- Typen von Solaranlagen
- Vor- und Nachteile
- Zukunftsaussichten
- persönliches Fazit
- Schlusssatz Die Sonne - so gut wie unerschöpflicher
Energielieferant

- 150 Mio. km entfernt

- schickt jährlich ca. 1000 kWh
je qm auf die Erde

- 1000 kWh = 100 Liter Heizöl

- oder:
Durchschnittshaushalt verbraucht
3000 kWh pro Jahr Was spricht dafür? keine CO²-Emissionen umweltfreundlich staatliche Förderung Sonne unendlicher
Energielieferant kontinuierliche Forschung geringe Abdeckung des
Energiebedarfs in D Was spricht gegen PV? Ausfallrisiko durch Netzüberlastung Gefahr durch Brände lange Amortationsdauer geringer Wirkungsgrad lautlos und geruchsfrei schont die noch vorhandenen fossilen Brennstoffe Unabhängigkeit und Eigennutzung teuer und hohe Wartungskosten erst nach 15-20 Jahren rentabel Abhängig von
Jahreszeit und Wetter persönliches Fazit:

Ich bin für Photovoltaik.
Die positiven Aspekte in Bezug auf die Umwelt sind überzeugend.
Allerdings gibt es noch Verbesserungsbedarf. - Direkt an das Stromnetz angeschlossen
- Von den Zellen erzeugter Strom kann an den Energieversorger geschickt werden
- Wenn nicht genügend Strom erzeugt wird, kann Strom aus dem Netz genutzt werden Netzgekoppelte Anlagen: Was spricht gegen PV? Inselanlagen: - Nicht an Stromnetzt
angeschlossen
- Anschluss an Akku Anlagentypen Solarkraftanlagen: Erzeugten große Mengen Strom, die direkt in das Stromnetz eingespeist werden "Der Startschuss für Solarenergie ist erst so spät gefallen, weil die Öl-Industrie nicht Eigentümer der Sonne ist"

Ralph Nadar "Photos" ist griechisch
für Licht. Volt kommt nach
dem Physiker Volta. Anwendungsbeispiele Metallische Oberfläche, die mit Licht bestrahlt wird, sendet Elektronen aus
Energie jedes Photons ist dabei durch die Planck‘sche Konstante mal seiner Frequenz gegeben

Dh.
Photonen von hoher Frequenz = mehr Energie
Niederfrequentes Licht = überhaupt keine Elektronen p/n-Übergang Verbindung mit einem Kabel = Elektronenfluss

Umwandlung von Gleich- in Wechselstrom Silizium nach Sauerstoff das zweithäufigste Element in der Natur
weder vollständig leitend noch vollständig isolierend
gebunden als Siliziumdioxid oder als Mineral Silizium besitzt vier Valenzelektronen Was passiert mit dem Strom? Entwicklung Energiegewinnung Aufbau einer Solarzelle 1 3 2 Siliziumschicht
n-dotiert (zu viele Elektronen)
p-dotiert (zu wenig Elektronen), deshalb Löcher

Verbindung zwischen Elektronen und Löchern = Sperrschicht Durch Aussetzung von Sonnenlicht entstehen zusätzlichen Elektronenlochpaare

Ungleichgewicht -> kommen nicht durch die Sperrschicht Zustand soll durch Fremdatome gestört werden:

- Bohr (3 Außenelektronen)
- Phosphor (5 Außenelektronen) Photoelektrischer Effekt Maximalleistung nur bei
niedrigen Temperaturen Degradierung Danke für Eure Aufmerksamkeit Quellen:

http://www.iap.uni-bonn.de/P2K/quantumzone/photoelectric.html
http://de.wikipedia.org/wiki/Photovoltaik
http://www.iap.uni-bonn.de/P2K/quantumzone/photoelectric.html
http://www.boxer99.de/photovoltaik_pn.htm
http://www.solarserver.de/wissen/basiswissen/photovoltaik.html
http://www.sfv.de/lokal/mails/phj/solarzel.htm
http://www.pilkington.com/europe/germany/german/products/bp/bybenefit/solarenergy/solar+technologien/kristalline+siliziumphotovoltaik.htm
http://www.solaranlagen-portal.de/
http://www.solarenergie-infos.de/
http://www.photovoltaik-information.de/
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