Welche Art von Licht benötigt eine Solarzelle?

Welche Art von Licht benötigt eine Solarzelle?

Sonnenstrahlung in den roten bis violetten Wellenlängen sprengt eine Solarzelle mit genügend Energie, um Elektrizität zu erzeugen. Aber Solarzellen reagieren nicht auf alle Arten von Licht. Wellenlängen im Infrarotspektrum haben zu wenig von der Energie, die benötigt wird, um Elektronen in dem Silizium der Solarzelle zu verdrängen, wobei der Effekt elektrischen Strom erzeugt. Ultraviolette Wellenlängen haben zu viel Energie. Diese Wellenlängen erzeugen einfach Wärme, die die Effizienz einer Zelle reduzieren kann. Solarzellen benötigen bestimmte Wellenlängen im Lichtspektrum, um nutzbare Elektrizitätsmengen zu erzeugen.

Anatomie einer Solarzelle

Eine Solar- oder Photovoltaikzelle ist ein zweischichtiges Sandwich aus Silizium; eine Schicht, genannt N-Typ, enthält Spuren von Elementen wie Arsen, um dem Material eine negative elektrische Ladung zu geben; die zweite Schicht, genannt P-Typ, ist mit anderen Elementen verbunden, die eine positive Ladung ergeben. Elektrisch wirken die zwei Seiten wie die Anschlüsse einer Batterie; wenn er an eine Schaltung angeschlossen wird, fließt ein elektrischer Strom von der positiven Seite durch die Schaltungskomponenten und zur negativen Seite der Solarzelle. Einige Solarzellen verwenden Silizium in Kristallform; Andere verwenden ein amorphes oder glasartiges Silizium. Kristallines Silizium neigt dazu, Licht effizienter umzuwandeln, kostet aber mehr als der amorphe Typ.

Wirkung der Helligkeit

Helligkeit oder Helligkeit ist die Menge an Licht, die auf eine Solarzelle scheint. In völliger Dunkelheit erzeugt eine Zelle keine Elektrizität. Mit steigender Lichtmenge steigt auch die Stromstärke der Zelle. Bei einem bestimmten Helligkeitsniveau erreicht die Ausgabe der Zelle jedoch eine Grenze; jenseits dieses Punktes gibt mehr Licht keinen zusätzlichen Strom. Die Spezifikationen einer Solarzelle umfassen eine Nennspannung und Nennstromstärke, die die Zelle bei direktem Sonnenschein ausgibt. Um die maximale Leistung einer Solarzelle zu erhalten, ist es wichtig, sie so direkt wie möglich der Sonne zuzuführen. Ein Solarpanel-Installateur zum Beispiel wird eine Platte in einem Winkel montieren, der die meisten Sonnenstrahlen fängt. Der Winkel hängt davon ab, wo Sie sich auf der Erde befinden: Je weiter nördlich oder südlich Sie vom Äquator kommen, desto steiler ist der Winkel. Einige Sonnenenergie- "Farmen" haben Platten auf einem Mechanismus, der sich neigt und die tägliche Bewegung der Sonne am Himmel verfolgt.

Spektrum, Wellenlänge und Farbe

Sichtbares Licht ist Teil des elektromagnetischen Spektrums, eine Form von Energie, die auch Radiowellen, Ultraviolett- und Röntgenstrahlen umfasst. Die Farben des Regenbogens, die im sichtbaren Licht enthalten sind, repräsentieren verschiedene Wellenlängen; die Wellenlänge der Farbe Rot beträgt zum Beispiel etwa 700 Nanometer oder Milliardstel Meter, und 400 Nanometer ist die Wellenlänge für Violett. Solarzellen reagieren auf viele der gleichen Wellenlängen, die vom menschlichen Auge erkannt werden.

Sonnenlicht oder künstliches Licht

Solarzellen arbeiten im Allgemeinen gut mit natürlichem Sonnenlicht, da die meisten Anwendungen für solarbetriebene Geräte im Freien oder im Weltraum sind. Da künstliche Lichtquellen wie Glühlampen und Leuchtstofflampen das Spektrum der Sonne nachahmen, können Solarzellen auch in Gebäuden arbeiten und kleine Geräte wie Taschenrechner und Uhren mit Strom versorgen. Andere künstliche Quellen wie Laser und Neonlampen haben sehr eingeschränkte Farbspektren; Solarzellen funktionieren möglicherweise nicht so effektiv mit ihrem Licht.

Welche Art von Licht benötigt eine Solarzelle?

FAQ - 💬

❓ Welches Licht braucht eine Solarzelle?

👉 Eine Solarzelle wandelt die Strahlungsenergie der Sonne (Sonnenlicht) in elektrische Energie um. Sie ist somit ein elektrisches Bauelement. Die Umwandlung von Sonnenlicht in Strom mithilfe von Solarzellen ist auch als Photovoltaik bekannt.

❓ Welche Art von Licht lädt ein Solarpanel auf?

👉 Das mag überraschen, aber technisch gesehen ja. Sonnenkollektoren können neben Sonnenlicht auch andere Formen sichtbaren Lichts aufladen. Zum Aufladen von Solarzellen können künstliche Lichter wie Glühlampen verwendet werden, sofern das Licht stark genug ist.

❓ Brauchen Solarmodule Sonnenlicht oder Tageslicht?

👉 7. Solarmodule benötigen zum Betrieb kein direktes Sonnenlicht . Auch wenn die maximale Effizienz erreicht wird, wenn die Sonne scheint, wird an bewölkten Tagen und im Winter dennoch Strom produziert. Andererseits kann nachts kein Strom produziert werden, ein Speichersystem kann dieses Problem jedoch lösen.

❓ Was braucht eine Solarzelle?

👉 Aus was besteht eine Solarzelle? Nur bestimmte Materialien können Sonnenlicht in Strom umwandeln, eines ist Silizium. Mehr als 90 Prozent aller Solarzellen werden aus Silizium hergestellt. Sein Vorteil: Der Grundstoff Quarzsand ist in ausreichender Menge auf der Erde vorhanden und Silizium ist umweltverträglich.

❓ Können Solarmodule mit künstlichem Licht betrieben werden?

👉 Die kurze Antwort lautet: Ja, künstliches Licht kann ein Solarpanel mit Strom versorgen . Da es über ein integriertes Batteriesystem verfügt, können Sie es auch auf der Straße einschalten, wenn keine direkte Sonneneinstrahlung vorhanden ist.

❓ Können Solarmodule ohne UV-Licht funktionieren?

👉 Da Solarmodule nur dann Energie erzeugen können, wenn sie mit UV-Strahlen in Berührung kommen , erzeugen die Module nachts keinen Strom. Aus diesem Grund werden Stromspeicher häufig in Verbindung mit einer Solaranlage eingesetzt.

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