Solarzellen

unwiss3nder · Anmeldungsdatum: 11.04.2006 Beiträge: 21

Hallo mal wieder...
ich habe heute gelesen dass bei Temperaturzunahme die Spannung an Solarzellen sehr stark sinkt und der Strom nur gering steigt. Warum ist das denn so dass die Spannung so extrem steigt? gibt es dafür eine Physikalische oder alternative Erklärung?

Hoffe mir kann jmd helfen, bräuchte es für eine Freundin.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ich denke, du hast gelesen, dass die Spannung an Solarzellen mit zunehmender Temperatur sinkt, und dass der Strom an Solarzellen mit zunehmender Temperatur etwas steigt. (Dein "extrem steigt" interpretiere ich als Tippfehler.)

Und dass der Spannungsabfall stärker ist als der Stromanstieg, so dass die gewonnene Leistung mit zunehmender Temperatur sinkt.

Typische Werte, die ich gefunden habe, sind: Die Spannung an einer Solarzelle nimmt mit steigender Temperatur um etwa 0,4%/K ab, der Strom steigt um etwa 0,07%/K. (siehe z.B.:

http://www.suntaics.com/photovoltaics_tec.php#KenndatenSolarzelle )

----------------------------

Das ganze hat zu tun mit Halbleitern, Dotieren, p-n-Übergang, Breite der Sperrschicht, Beweglichkeit von Ladungsträgern.

Wenn ich erstmal versuche, das in aller Kürze und ohne Formeln anschaulich zusammenzufassen, dann kommt in etwa dies dabei heraus:

Bei höheren Temperaturen ist die Breite der Sperrschicht am p-n-Übergang kleiner, und damit auch die Spannung an der Solarzelle.

Bei höheren Temperaturen ist (für manche Temperaturbereiche) die Leitfähigkeit in Halbleitern größer. Also steigt hier der Strom. Da die Breite der Sperrschicht kleiner ist, werden weniger Photonen eingefangen, also auch weniger freie Ladungsträger durch Lichteinfall produziert:

Der Strom steigt weniger stark als die Spannung fällt.