Der Wirkungsgrad Momentan liegt der Wirkungsgrad organischer Solarzellen in der Massenproduktion unter zehn Prozent, typisch sind sieben bis acht Prozent. Einzelanfertigungen in Forschungslaboratorien überspringen die Hürde von zehn Prozent, sind aber in der Herstellung noch so aufwändig, dass der Kostenvorteil dieser Technologie dadurch verloren ginge. Wie sich der Wirkungsgrad organischer Zellen in den nächsten Jahren entwickeln wird, ist schwer absehbar. Grätzel-Zelle: Funktionsweise & Weiterentwicklungen. Herkömmliche kristalline Siliziummodule, die gegenwärtig einen Wirkungsgrad von rund 20 Prozent erreichen, sind in ihrer Entwicklung beschränkt. Sie können aus physikalischen Gründen nur etwa 30 Prozent der einfallenden Sonneneinstrahlung nutzen, was dem möglichen Wirkungsgrad relativ enge Grenzen setzt. Eine solche obere Schranke existiert für organische Solarzellen nicht. Das liegt zunächst daran, dass ständig neue Materialien entwickelt werden, deren genaue Eigenschaften heute noch niemand kennen kann. Es liegt aber auch daran, dass so genannte Tandem-Solarzellen sehr viel einfacher und billiger zu realisieren sind.
In den letzten Jahren konnten hier aber wichtige Durchbrüche erreicht werden, sodass die erkennbaren Vorteile von Farbstoffsolarzellen – ihr günstiger Preis, die Verarbeitung in fast beliebiger Farbe und Form und die gute Energieumwandlungseffizienz – in Zukunft in größerem Umfang nutzbar werden könnten. Erfinder der "Grätzel-Zelle" ist Professor Michael Grätzel* von der École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Schweiz. Grätzelzelle – Die Alternative zur Solarzelle auf Silizium-Basis | EIGENSONNE. Entwickelt hat Grätzel die Grätzelzelle in den 1980er Jahren, 1992 wurde sie zum Patent angemeldet. Grätzel leistete mit der Entwicklung der Farbstoffsolarzelle (englisch dye-sensitized solar cell, DSSC) - der "Grätzelzelle" - Pionierarbeit. Mit dem revolutionären Ansatz, zum Beispiel den Blattfarbstoff Chlorophyll zur Absorption von Licht zu verwenden, hat er den photovoltaischen Umwandlungsprozess der natürlichen Photosynthese erfolgreich nachgeahmt. Farbstoffsensibilisierte Solarzellen können zum Beispiel als leichte flexible Zellen für die Stromversorgung von tragbaren elektronischen Geräten dienen.
Der Wirkungsgrad von Solarmodulen wird in Prozent angegeben und beschreibt die Umwandlung der nutzbar gemachten Stromenergie im Verhältnis zur Einstrahlungsenergie. Wenn nicht anders angegeben, bezeichnet der Modulwirkungsgrad einen Nennwirkungsgrad. Er wird unter genormten Bedingungen ("STC", standard test conditions) bestimmt als Verhältnis von abgegebener elektrischer Leistung zur eingestrahlten Leistung auf die Modulgesamtfläche. Die Normbedingungen sehen insbesondere eine Modultemperatur von 25° C, senkrechte Einstrahlung mit 1000 W/m 2 und ein bestimmtes Einstrahlungsspektrum vor. Organische Solarzellen für die Photovoltaik. Im realen Betrieb weichen die Bedingungen davon meistens deutlich ab, so dass der Wirkungsgrad variiert. Einer der wichtigsten Einflussfaktoren auf den Wirkungsgrad des Moduls ist der Wirkungsgrad der im Modul eingesetzten Solarzelle. Der Wirkungsgrad der Solarzellen wird dabei durch verschiedene Parameter beeinflusst. Ein wichtiger Faktor ist das eingesetzte Trägermaterial bzw. Halbleiter. Silizium-Solarzellen Am häufigsten wird der Halbleiter Silizium als Trägermaterial in kristallinen Solarzellen verwendet.
Die Antireflexionsschicht auf den Solarmodulen ist für das typische Erscheinungsbild von Solarmodulen, ihre bläuliche bis schwarze Farbe, verantwortlich. Unbeschichtete Solarzellen sehen dagegen silbrig-grau aus. Einen besonders guten Wirkungsgrad erzielen Antireflexschichten, die sich auf den roten Teil des Spektrums ausgerichtet sind, der bevorzugten Absorbtionswellenlänge des Siliziums. Es ließen sich so zwar auch rote, gelbe oder grüne Solarmodule produzieren. Sie hätten jedoch einen schlechteren Wirkungsgrad. Degradation Die Degradation ist ein weiterer den Wirkungsgrad von Solarmodulen beeinflussender Faktor. Die Degradation beschreibt den Alterungsprozess bzw. das Alterungsverhalten von Solarmodulen. Organische solarzellen kaufen in bern. Durch die Alterung verlieren Solarmodule einen Teil ihres Wirkungsgrades. Die Art der Solarzellen und das verwendete Trägermaterial wiederum bestimmen die Degradation. Polykristalline Solarmodule altern in der Regel langsamer, jedoch etwas konstanter als monokristalline Solarmodule.
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