Wie ist eine Solaranlage aufgebaut?
Im Prinzip funktioniert eine netzgekoppelte Photovoltaik Solaranlage ganz einfach: Während Licht auf die Solarzellen fällt, erzeugen diese daraus Gleichstrom. Die einzelnen Solarzellen sind zu größeren Solarmodulen verschaltet. Die einzelnen Solarmodule sind wiederum zum Solargenerator zusammengeschaltet.
Wie ist eine Solarzelle aufgebaut Wikipedia?
Solarzellen aus Halbleitermaterialien sind im Prinzip wie großflächige Photodioden aufgebaut. Die Besonderheit von Halbleitern ist, dass durch zugeführte Energie (elektromagnetische Strahlung) in ihnen freie Ladungsträger erzeugt werden können (Elektronen und Löcher, siehe Generation).
Wie funktioniert eine Solarzelle Chemie?
Einfallende Photonen erzeugen Elektronen und Löcher, die im elektrischen Feld der Raumladungszone des p-n-Übergangs getrennt werden. Solarzellen aus Halbleitermaterialien sind im Prinzip wie großflächige Photodioden aufgebaut. Dieses interne elektrische Feld wird durch einen p-n-Übergang erzeugt.
Wie funktioniert eine Solarzelle Schule?
Die Solarzelle kann die Energie des Sonnenlichts in Strom umwandeln. In der Zelle wandern kleine elektrische Teilchen, die Elektronen, herum. Die Sonne strahlt auf ein Metallgitter an der Zellen-Oberfläche. So entsteht eine Spannung und aus dem Sonnenlicht wird Strom gemacht.
Was ist die N Schicht einer Solarzelle?
Die klassische Silizium-Solarzelle besteht aus einer ca. 0,001mm dicken n-dotierten Schicht (kurz: n-Schicht), welche in das ca. 0,6mm dicke p-dotierte Silizium-Substrat (kurz: p-Substrat) eingebracht wurde. Den Übergang zwischen n-Schicht und p-Substrat nennt man p/n-Übergang.
Was passiert wenn Licht auf eine Grenzschicht zwischen P und N Leiter trifft?
Über die Grenzschicht tauschen beide Halbleiter Elektronen aus, durch den Fluß von Elektronen von der „n“- zur „p“- Schicht entsteht eine elektrische Spannung. Wenn die Photonen des Sonnenlichts auf die Atome der „p“-Halbleiterschicht treffen, geben sie ihre Energie an deren Elektronen weiter.
Was passiert am pn Übergang?
Ein p-n-Übergang bezeichnet einen Materialübergang in Halbleiterkristallen zwischen Bereichen mit entgegengesetzter Dotierung. Bereiche, in denen die Dotierung von negativ (n) zu positiv (p) wechselt, kommen in vielen elektrischen Bauelementen der Halbleitertechnik vor.
Was versteht man unter N Dotierung?
Bei der n-Dotierung (n für die freibewegliche negative Ladung, die dadurch eingebracht wird) werden fünfwertige Elemente, die sogenannten Donatoren, in das Siliciumgitter eingebracht und ersetzen dafür vierwertige Silicium-Atome.
Was versteht man unter einer Diode?
Eine Diode ist ein elektronisches Bauelement, das Strom in einer Richtung passieren lässt und in der anderen Richtung den Stromfluss sperrt. Daher wird von Durchlassrichtung und Sperrrichtung gesprochen. Dioden werden unter anderem zur Gleichrichtung, der Umwandlung von Wechselspannung zu Gleichspannung, eingesetzt.
Was versteht man unter p leitend?
Die p-Leitung ist eine Form der Störstellenleitung, die auf der gerichteten Bewegung von Defektelektronen (Löchern) beruht. Sie wird durch Dotieren von Silicium (4-wertig) mit 3-wertigen Atomen (z.B. Bor) erreicht, die über drei Außenelektronen verfügen.
Welche Bauteile sind Halbleiter?
Die in der Mikroelektronik verwendeten klassischen, das heißt kristallinen elektronischen, Halbleiter lassen sich in zwei Gruppen einordnen, den Elementhalbleitern und den Verbindungshalbleitern. Zu den Elementhalbleitern zählen Elemente mit vier Valenzelektronen, beispielsweise Silicium (Si) und Germanium (Ge).
Welche Elemente sind Halbleiter?
Elementare Halbleiter
- Silizium (Si)
- Germanium (Ge)
- Bor (B)
- Selen (Se)
- Tellur (Te)
Wie kann man in einem Halbleiter aus Germanium eine höhere Leitfähigkeit erzeugen?
Somit besitzen reine Halbleiter wie Silicium oder Germanium bei Zimmertemperaturen nur eine relativ geringe Eigenleitung. Die Leitfähigkeit eines Halbleiters kann erhöht werden, wenn man Atome anderer Elemente (Fremdatome) einbringt, die mehr oder weniger Außenelektronen haben als die Halbleiteratome.
Wie kommt es zu beweglichen Ladungen in einem siliziumkristall?
Legt man an den Halbleiterkristall eine elektrische Spannung, so bewegen sich die freien Elektronen in Richtung des Pluspols (Elektronenleitung). Die Löcher bewegen sich in Richtung des Minuspols der Spannungsquelle (Löcherleitung).
Welche Stoffe leiten nicht?
Im nun Folgenden findet ihr einige Beispiele für Nichtleiter – auch Isolatoren genannt – in einer kleinen Übersicht: Keramik. Kunststoff. Glas….Leiter:
- Kupfer.
- Silber.
- Kohle.
- Aluminium.
- Gold.
- Plasma.
Unter welchen Bedingungen leitet ein Halbleiter elektrischen Strom?
Nur durch ein zeitweises Herauslösen der Valenzelektronen mittels Licht, Wärme oder ausreichender elektrischer Spannung lässt sich ein Ladungstransport in einem reinen Halbleiter erreichen.
Wie kann die Bandlücke überwunden werden?
Da ihre Valenzbänder bei 0 K voll besetzt sind, ist kein Ladungstransport möglich. Führt man dem Material durch Temperaturerhöhung oder Lichteinstrahlung ausreichend Energie zu, können Elektronen die Bandlücke überwinden und ins Leitungsband angehoben werden.
Was verändert sich im valenzband wenn Elektronen ins Leitungsband übergehen?
Um Halbleiter wie Silizium elektrisch leitfähig zu machen, müssen Elektronen nun vom Valenz- über die Bandlücke zum Leitungsband angehoben werden. Die dazu notwendige Energie wird dem einzelnen Elektron entweder über Wärme zugeführt oder schlägt – wie in der Solarzelle – mit den Quanten des Sonnenlichts ein.