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Solarzellen - Zusammensetzungen und Eigenschaften
Solarzellen
Verschiedene Zusammensetzungen von Solarzellen und ihre Eigenschaften
Eine Solarzelle oder photovoltaische Zelle ist ein Halbleiterbauelement, das Licht direkt in elektrischen Strom umwandeln kann. Die meisten Solarzellen bestehen aus dem umweltfreundlich verarbeitbaren Material Silizium.
Es gibt eine Vielzahl unterschiedlicher Solarzell-Typen. Hier eine kurze Einführung in die verschiedenen Arten von Silizium-Solarzellen.
Dickschicht-Solarzellen
Dickschicht-Solarzellen sind die klassischen und am meisten verbreiteten Solarzellen.
Man unterscheidet bei diesem Zellentyp zwei Arten:
- Monokristalline Zellen (c-Si)
Diese Zellen wandeln etwa 18% des auftreffenden Lichts in elektrischen Strom um. Sie haben den höchsten Wirkungsgrad aller Solarzell-Typen und wurden bereits bei den ersten Solarmodulen in der Raumfahrt eingesetzt. - Multikristalline Zellen (mc-Si)
Der Wirkungsgrad dieser Zellen ist etwas niedriger als der monokristalliner Solarzellen. Jedoch können auch hier bis zu 15% des auftreffenden Lichts in Strom umgewandelt werden. Der Vorteil dieser Zelle liegt in dem besonders guten Preis- Leistungs-Verhältnis. Denn polykristalline Solarzellen sind in der Herstellung vergleichsweise günstig.
Dünnschicht-Solarzellen
Für diesen Zelltyp wird weniger Material verbraucht als für Dickschicht-Zellen. Zwar liegt der Wirkungsgrad dieser Zellen nur bei etwa 10%, doch der große Vorteil dieses Typs ist, dass Dünnschicht-Solarzellen auch bei ungünstigen Wetterverhältnissen noch viel Sonnenenergie umwandeln können. Denn sie nutzen ein besonders breites Lichtspektrum.
Man unterscheidet hier zwischen:
- Amorphes Silizium (a-Si)
Dieses Material ist das am meisten verbreitete bei Dünnschicht-Solarzellen. Diese Zellen sind sehr preiswert in der Herstellung. Der Wirkungsgrad liegt bei 5-8%. - Kristallines Silizium (μc-Si)
In Verbindung mit amorphem Silizium kann ein Wirkungsgrad von 10% erreicht werden. Die Herstellung ist der des amorphen Siliziums sehr ähnlich.
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