News Flexible Solarzellen aus Siliziumdrähten

[Paddy84]

Das einzig gute wäre schon mit 1/50 Silizium den selben Effizienzwert raus zu bekommen wie mit herkömmlichen privat Endanwender Solarzellenflächen.

gehen wir mal von 100% optimaler Lichteinstrahlung aus und das sind unsere 100%

"Die Absorptionsrate des gesamten einfallenden Lichts beträgt 85 Prozent"

85 %

das sind 85% soweit so gut.....

"Von den eingefangenen Photonen werden wiederum zwischen 90 und 100 Prozent in Strom umgewandelt."

sagen wir mal 95%

das heißt von 85% 95% nur in Strom das sind 80,75 %

So da wir keine Supraleiter haben und das auch zu teuer und aufwändig währe müssen wir wohl kupfer zum weiterleiten nehmen
Elektrische Leitfähigkeit ausgewählter Materialien bei einer Temperatur von 300 K (circa 27 °C)


Kupfer ≥ 58,0 · 106 (σ in S/m)
rechnet selbst......

Was ist der Einfallwinkel des Sonnenlichts?
Welche Umgebungstemperaturen herrschen im Betrieb?
Wie siht der Gesammte Schaltkreis aus und welche Strecke muss die erbrachte Leistung überwinden. usw usw

Leute das sind Laborbedingungen ich glaube wenn das ding irgendwann auf die Dächer kommt ist nicht mehr drin als 40% unter Endanwender Bedingungen.

Aber freuen tue ich mich trotzdem über solch eine News denn die Regierung hat gerade diesen Monat beschlossen die Subventionierung für Solarzellenflächen drastisch runter zu fahren und vermehrt auf Atom und Kohlekraftwerke zu setzen.

Hier mal ein video ^^
http://www.youtube.com/watch?v=B90UQg_AAmI

 

[sanders]

http://de.wikipedia.org/wiki/Solarzelle
Bereich EINLEITUNG unterpunkt 1.

Aber mal abgesehen davon ist Wiki natürlich auch nicht immer richtig...

Dennoch denke ich ist der größte Vorteil dieser neuen Technik das nicht mehr soviel Energie bei der Herstellung der Solarzelle verbraten wird.
Denn es ist heute in wirklichkeit so, das bei den meißten Solarzellen über die gesamte Lebensdauer nichtmal das an Energie umgewandelt wird was zur Herstellung benötigt wurde. Nur weiß das kaum einer

Denn es zählt ja nicht nur der Wirkungsgrad...wenn ich das ding irgendwo Montiere wo es einfach nicht so viel bringt wie im Labor ist mein wirkungsgrad auch für den mors.
Und es zählt ja auch noch das Backend. Wie wandel ich die Energie um? (Transformator)
Wie Speicher ich? (Akkus) und und und

Fazit, es ist nicht immer alles Gold was glänzt...

ABER, wenn es schon angesprochen wird, jetzt so dämlich zu sein und in AKW's und Kohle zu investieren ist wirklich unglaublich hohl...aber das Volk wollte den Müll ja...also beugen wir uns halt...

 

[Dr.Vojtech]

Das einzig gute wäre schon mit 1/50 Silizium den selben Effizienzwert raus zu bekommen wie mit herkömmlichen privat Endanwender Solarzellenflächen.

gehen wir mal von 100% optimaler Lichteinstrahlung aus und das sind unsere 100%

"Die Absorptionsrate des gesamten einfallenden Lichts beträgt 85 Prozent"

85 %

das sind 85% soweit so gut.....

"Von den eingefangenen Photonen werden wiederum zwischen 90 und 100 Prozent in Strom umgewandelt."

sagen wir mal 95%

das heißt von 85% 95% nur in Strom das sind 80,75 %

So da wir keine Supraleiter haben und das auch zu teuer und aufwändig währe müssen wir wohl kupfer zum weiterleiten nehmen
Elektrische Leitfähigkeit ausgewählter Materialien bei einer Temperatur von 300 K (circa 27 °C)


Kupfer ≥ 58,0 · 106 (σ in S/m)
rechnet selbst......

Was ist der Einfallwinkel des Sonnenlichts?
Welche Umgebungstemperaturen herrschen im Betrieb?
Wie siht der Gesammte Schaltkreis aus und welche Strecke muss die erbrachte Leistung überwinden. usw usw

Leute das sind Laborbedingungen ich glaube wenn das ding irgendwann auf die Dächer kommt ist nicht mehr drin als 40% unter Endanwender Bedingungen.

Aber freuen tue ich mich trotzdem über solch eine News denn die Regierung hat gerade diesen Monat beschlossen die Subventionierung für Solarzellenflächen drastisch runter zu fahren und vermehrt auf Atom und Kohlekraftwerke zu setzen.

Hier mal ein video ^^
http://www.youtube.com/watch?v=B90UQg_AAmI

Selbst unter Laborbedingungen sind 40% nicht realisierbar. Wie einer meiner Vorredner schon sagte, wenn sie mit 1/50 der Si-Menge 18% Wirkungsgrad schaffen, dann lege ich mein ganzen Geld an der Börse bei der Firma an, die das so verkaufen!!

 

[roker002]

Photonen sind nicht gleich Photonen. Die Photonen müssen eine bestimmte Energie haben um Elektronen anregen zu können und die Energie der Photonen ist E=h*f
mit h=Plancksches Wirkungsquantum=konstant
und f= Freguenz des Lichtes, wobei sich die Frequenz des Lichtes auch immer dann ändern, wenn die Wellenlänge sich ändert womit es sehr wohl was mit der Wellänge zu tun hat.

Deswegen habe ich ja auch geschrieben dass die Wellenlänge auch mitbestimmt wieviel energie Photonen haben. Naja so direkt kann man ja nicht vergleichen, aber im übertragenen Sinne ist es ja auch OK

 

[Don_flexus]

hasse ja selbst klugscheisser, aber im text steht, dass die solarzellen aus "einer in transparentes Polymer eingebetteten Siliziumdraht-Matrix" bestehen. eine matrix ist allerdings "das Material in Verbundwerkstoffen, in das andere Bestandteile eingebettet sind", also ist nicht der siliziumdraht, sonder das polymer das matrix-material ;-) http://de.wikipedia.org/wiki/Verbundwerkstoff da kann mans nachlesen!
gruß felix

 

[alex22]

Dennoch denke ich ist der größte Vorteil dieser neuen Technik das nicht mehr soviel Energie bei der Herstellung der Solarzelle verbraten wird.
Denn es ist heute in wirklichkeit so, das bei den meißten Solarzellen über die gesamte Lebensdauer nichtmal das an Energie umgewandelt wird was zur Herstellung benötigt wurde. Nur weiß das kaum einer.

Das stimmt nicht (mehr). Solarzellen haben durchaus eine positive Bilanz, siehe z.B. hier:
http://www.theoildrum.com/files/PV_table.PNG

 

[Moep89]

Wenn die News so stimmt, wie sie hier steht, lese ich daraus auch einen Wirkungsgrad von ca. 80%.

Was davon am Ende auf unseren Dächern möglich ist, ist ne andere Geschichte aber hier gehts ja um den maximal erreichbaren Wirkungsgrad.

Selbst wenn von ca. 80% im Labor am Ende "nur" 30-40% beim Endanwender blieben, wäre das immernoch das doppelte bis dreifache von aktuellen Lösungen.

 

[alex22]

Nochmal: Der "Wirkungsgrad" von 80% ist nur das, was die Zelle aus eingestrahltem Licht in Strom umwandelt. Durch den Innenwiderstand kommt aber nur maximal die Hälfte davon aus der Zelle auch wirklich nutzbar raus!

 

[Dr.Vojtech]

Wenn die News so stimmt, wie sie hier steht, lese ich daraus auch einen Wirkungsgrad von ca. 80%.

Was davon am Ende auf unseren Dächern möglich ist, ist ne andere Geschichte aber hier gehts ja um den maximal erreichbaren Wirkungsgrad.

Selbst wenn von ca. 80% im Labor am Ende "nur" 30-40% beim Endanwender blieben, wäre das immernoch das doppelte bis dreifache von aktuellen Lösungen.

Auch auf die Gefahr hin, dass ich mich wiederhole, 80% sind physikalisch nicht möglich!!!!!
Diese Solarzelle hat und wird nie mehr als maximal 20-25% Wirkungsgrad bringen, da durch das verwendete Halbleitermaterial Silizium Grenzen gesetzt sind. Selbst wenn ich es schaffe ein polykristallines Silizium mit Körnern in Herzchen-Form herzustellen, ändert das nix an der Tatsache, das einfach nicht mehr als ca. 45% möglich ist!

Die Weltrekord Silizium Zelle hat unter Laborbedingungen 25% geschafft! Also denkt nicht mal im Traum daran, dass diese Zelle auch nur annähernd da ran kommt!

 

[4lex]

Hier wird das auch noch einmal beschrieben.
Ich denke, dass die Absorbtionsrate nicht gleich der Wirkungsgrad ist Dennoch sollte der Wirkungsgrad enorm hoch sein, im Vergleich zu den heutigen erhältlichen Lösungen.

Solche Technologien sollten mit Millionen Geldern unterstützt werden, damit die schnell Marktreif sind und jeder davon profitieren kann anstatt ... na ihr wisst schon

Edit: @Dr.Vojtech
hast du ein paar Quellen dazu? Interessiert mich

 

[florian.]

der Wirkungsgrad von Solarzellen ist vollkommen egal!
Sonnenlicht Kostet nichts, also ist es auch egal wie viel man davon benötigt.

es kommt nur auf die Produktionskosten an!

 

[PediM²]

es kommt nur auf die Produktionskosten an!

So würde ich es nicht ganz sehen, es kommt auf die Kosten einer Kilowattstunde an.
Da fließen dann auch alle Einflüsse mit rein.
Aufstellfläche, Umgebungsbedingungen, Wandler, Leitungen, ...

Man muss die ganze Billanz schließen und die Ökobillanz muss/sollte auch gebildet werden.

 

[zogger CkY]

@ florian.

Um die Energie, welcher fuer die Herstellung von Silizium benotigt wird muss so eine normale solarzelle 20 Jahre nonstop strom leifern bis das wieder drin ist. Erst danach ist sie sozusagen klimaneutral.

 

[Dr.Vojtech]

Hier wird das auch noch einmal beschrieben.
Ich denke, dass die Absorbtionsrate nicht gleich der Wirkungsgrad ist Dennoch sollte der Wirkungsgrad enorm hoch sein, im Vergleich zu den heutigen erhältlichen Lösungen.

Solche Technologien sollten mit Millionen Geldern unterstützt werden, damit die schnell Marktreif sind und jeder davon profitieren kann anstatt ... na ihr wisst schon

Edit: @Dr.Vojtech
hast du ein paar Quellen dazu? Interessiert mich

Kannst du in jedem Physikbuch nachlesen, wie du den maximalen Wirkungsgrad berechnest. Wenn du auf Google eingibst "weltrekord silizium solarzelle" erhältst du eine recht gute Übersicht. Der Weltrekord für nicht Si-SZ liegt übrigens bei ca. 41%

@Florian

Schön und gut wenn das Sonnenlicht nichts kostet, aber wo willst du die Anlagen hinbauen, um alle Kernkraftwerke in Dtl. abschalten zu können? Fahr mal nach Spanien, da steht alles voll mit dem Zeug ^^

@pedim

Genau so ist es!

 

[Olunixus]

geile technik, und der wirkungsgrad is ja auch viel höher als bei normalen solarzellen... mal sehn wann es die dinger aufm dach gibt

 

[Augen1337]

nene... du kannst auch mit künstlichen Licht die Zelle betreiben, aber da erzeugt die Zelle weniger strom. Photonen sind Photonen...

Also das ist das Beste was ich hier bisher gehört hab.


Ja schaltet alle das Licht an und leuchtet auf eure Solarzelle. Mal sehn ob ihr Strom rausbekommt oder ob ihr doch kostbares Geld verschwendet
Wäre das 1. Perpetuum Mobile

Um die Energie, welcher fuer die Herstellung von Silizium benotigt wird muss so eine normale solarzelle 20 Jahre nonstop strom leifern bis das wieder drin ist. Erst danach ist sie sozusagen klimaneutral.

Das ist auch sehr gut, auch nicht schlecht.
Schließlich verschenken Unternehmen die Solarzellen ja auch zum halben Preis. Die Amortisierung von Solarzellen im priv. (!) Gebrauch ist im Schnitt 10 Jahre.
Und daran verdienen auch noch Unternehmen Geld um ihre Kosten zu decken.
Wenn diese Solarzellen nur ein 1/50 des Siliziums brauchen, dann müssten diese bei gleichem Wirkungsgrad etwa 2-3 Monate laufen.

Von wegen 20 Jahre.

 

[gugus999]

Das ist mal eine nette Nachricht. Wenn es am Markt dann "nur" noch 40-60% Wirkungsgrad wären, ist dies immer noch mindestens doppelt soviel, was man heute so kriegen kann.

@florian: Klar sind die Produktionskosten auch wichtig, aber ein "anständiger" Wirkungsgrad ist auch nicht von schlechten Eltern .

 

[Dr.Vojtech]

Also das ist das Beste was ich hier bisher gehört hab.


Ja schaltet alle das Licht an und leuchtet auf eure Solarzelle. Mal sehn ob ihr Strom rausbekommt oder ob ihr doch kostbares Geld verschwendet
Wäre das 1. Perpetuum Mobile

Was hast du denn gedacht, was das Licht aus deiner Glühlampe ist? Natürlich kannst du eine Solarzelle mit einer Taschenlampe bestrahlen und sie würde trotzdem (mit weniger effektiver Leistung) funktionieren. Es kommt nur auf die Energie der Photonen an und sichtbares Licht ist sichtbares Licht.

Ein Perpetuum Mobile ist es dann auf noch lange nicht. Man muss ja schließlich ständig Energie rein stecken um Energie zu erzeugen.

Also manchmal frag ich mich, wo manche Leute auf der Schule waren/sind?!

 

[florian.]

wir haben doch genug Fläche für Solar.

entweder man Kauft sich 20m² mit 40% Wirkungsgrad für 10.000€
oder man Kauft sich 100m² mit 20% Wirkungsgrad für 10.000€
Die Entscheidung dürfte Eindeutig sein.

Die Neue Technik ist schön und gut, man sollte sich aber nicht am hohen Wirkungsgrad aufhängen.
denn die Produktionskosten sind wie gesagt weitaus wichtiger.
solange die nicht Besser sind als die Aktuelle Technik, ist die Neue Technik Unrentabel.

 

[OJK]

Hier wird je eine ganze Menge Unsinn geschrieben... Der maximal mögliche Wirkungsgrad von normalen siliziumbasierten Solarzellen ist etwa 29%.
Das hat allerdings nur mittelbar etwas mit der Effizienz zu tun mit der das Sonnenlicht eingefangen wird. Wenn man sehr effizient Sonnenlicht sammelt, hat man erstmal lediglich das Potential, eine hocheffiziente Solarzelle zu bauen, weil man einen hohen Strom erreichen kann. Wie manche vielleicht wissen ist der Wirkungsgrad aber P_out/P_in, wobei P_out die von der SZ abgegebene Leistung ist und P_in die von der Sonne ausgesandte. P ist U*I (Strom mal Spannung). In dem Artikel wird gesagt, dass sie noch die Spannung erhöhen wollen. Das ist genau der Punkt und auch das, was wirklich schwierig ist, wenn man hocheffiziente Solarzellen herstellen will. Also: die neue Technologie bietet ein hohes Strompotential, aber über die Spannung ist nix gesagt. Demzufolge kann man auch nichts über den Wirkungsgrad sagen.
Sie schreiben von einer Absorbtionsrate von 85%, was bedeutet, dass 15% nicht absorbiert werden. Für hocheffiziente Solarzellen ist auch das schon ziemlich schlecht.

Ich will die Technologie nicht schlechtreden, wenn sie billig ist, ist es egal wie hoch der Wirkungsgrad ist...