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Hier ist das Spektrum der
Sonnenstrahlung |
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Das Spekturm zeigt eine Reihe von
interessanten Details: |
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Es kommt einer idealen
Schwarzkörperstrahlung
für eine Temperatur von 5762 K recht nahe. Unter
Schwarzkörperstrahlung verstehen wir das Strahlungsspektrum, das ein im
thermischen Gleichgewicht befindlicher ("eigenschaftsloser")
Körper aussendet. Die Temperatur der Sonnenoberfläche ist also gar
nicht mal so groß (verglichen mit dem Inneren). |
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Die segensreiche Filterwirkung des Ozons
(O3) in der (oberen) Atmosphäre für die
UV Strahlung ist deutlich sichtbar. |
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Deutlich wird auch, daß ein großer
der Teil der Energie im infraroten (IR)
steckt. |
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Trägt man das Spektrum (als Zahl
der Photon nPh pro Energieintervall, d.h.
dnPh/dhn) nicht über
die Wellenlänge, sondern über die Energie hn auf, sieht es so aus: |
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"AM O" steht für
"atmospheric mass = 0", d.h. für das Spektrum
außerhalb der Atmosphäre; "AM 1,5" bezeichnet einen
atmosphärischen Absorptionsstandard. |
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Man erkennt, daß man
keineChance hat einen großen Wirkungsgrad zu erzielen. Mit einer
optimalen Energielücke von 1,5 eV wirft man weitaus mehr als die
Hälfte der Energie "weg"; aber mit kleineren Energielücken
wird es noch schlechter |
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Am besten - aber noch unbezahlbar - wäre es,
zwei, drei, viele Solarzellen aus Materialien mit verschiedenen
Energielücken optisch hintereinander zu schalten: Erst die große
Lücke, das dort durchgelassene Licht fällt auf die Zellen mit der
kleineren Energielücke - und so weiter. |
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Die elektrische Verschaltung von
Strom- und Spannungsquellen mit verschiedenen Charakteristiken ist allerdings
auch nicht ohne Probleme; immerhin wurde im Labor mit solchen "Tandemzellen" schon ein Wirkungsgrad
von 56 % erreicht. |
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© H. Föll (MaWi 2 Skript)