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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)