Wirkungsgrad Solarzelle

25/03/2008 - 12:19 von Christian Gollwitzer | Report spam
Hallo zusammen,

der maximale Wirkungsgrad, den man derzeit mit Solarzellen erreicht, ist
ja ca. 20%. Jetzt wollte ich mir überlegen, wo denn der maximale
Wirkungsgrad aus thermodynamischer Sicht sein müsste.

Gedanke 1) Die Solarzelle hat eine Temperatur von 300K=T1 und ist über
die Wàrmestrahlung mit einem schwarzen Strahler von 5400K=T2 gekoppelt.
Da sie thermische Strahlung=Wàrme absorbiert, muss sie auch emittieren,
und der Wirkungsgrad kann daher den Carnotschen Wert (T2-T1)/T2 nicht
überschreiten. Damit kàme ich auf 94%

Gedanke 2) Die absorbierte/emittierte Wàrme ist ~T^4. Damit müsste der
Wirkungsgrad doch bei
(T2^4-T1^4)/T2^4 = 0.99999047
liegen

Was ist jetzt richtig bzw. warum ist es falsch, oder ist eine ganz
andere Zahl richtig?

Würde die Sonne monochromatisches Licht emittieren, wàre der
Wirkungsgrad dann 100% ?

Christian
 

Lesen sie die antworten

#1 Andreas Erber
25/03/2008 - 18:38 | Warnen spam
Christian Gollwitzer wrote:
Hallo zusammen,

der maximale Wirkungsgrad, den man derzeit mit Solarzellen erreicht,
ist ja ca. 20%. Jetzt wollte ich mir überlegen, wo denn der maximale
Wirkungsgrad aus thermodynamischer Sicht sein müsste.

Gedanke 1) Die Solarzelle hat eine Temperatur von 300K=T1 und ist über
die Wàrmestrahlung mit einem schwarzen Strahler von 5400K=T2
gekoppelt. Da sie thermische Strahlung=Wàrme absorbiert, muss sie
auch emittieren, und der Wirkungsgrad kann daher den Carnotschen
Wert (T2-T1)/T2 nicht überschreiten. Damit kàme ich auf 94%




In der Solarzelle findet kein Carnotscher Prozess statt.

LG Andy

Ähnliche fragen