Arexx SOLAR E CAR Mode D'emploi page 8

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WIE FUNKTIONIERT EINE SOLARZELLE?
Oft verwendet man heute Taschenrechner mit Solarzellen. Diese Geräte kommen ohne Batterien
aus, solange es genug Licht gibt. Vielleicht haben Sie auch schon mal größere Solaranlagen
gesehen, z.B. an Straßenwarneinrichtungen, an Dächern oder an Gartenleuchten. Obwohl die große
Solarsysteme noch nicht so verbreitet sind wie die solarbetriebene Taschenrechner, gibt es doch
schon einige und Sie finden diese auch, wenn Sie wissen, wonach Sie suchen müssen.
Photonen umwandeln nach Elektronen
Die Solarzellen in Taschenrechner und Satelliten nennt man photovoltaischen Zellen. Ein Solarmodul
ist eine Zellengruppe, elektrisch verbunden in einen Rahmen. Photovoltaisch ist eine Kombination
zweier Wörter: Photo und voltaisch. Photo = Licht und voltaisch = Elektrizität.
Photoelektrische Zellen werden aufgebaut mit speziellen Materialien, die wir Halbleiter nennen.
Diese Halbleiter werden auch bei der Herstellung von IC's (Integrierte Schaltungen),
Transistoren, LED's, Phototransistoren und Infrarotzellen in Fernbedienungen verwendet.
Die meisten Halbleiter, darunter auch die Solarzellen, verwenden Silizium als Rohstoff.
Die Erzeugung von Elektrizität aus Licht
Wenn eine Solarzelle genug Licht empfängt, wird ein Teil
dieses Lichts im Halbleitermaterial absorbiert. Dabei wird
die Lichtenergie in den Halbleiter übertragen und stößt mit
den Elektronen im Material zusammen. Einige Elektronen
können sich dabei frei bewegen.
Sobald Elektronen sich bewegen, gibt es auch einen
Strom. Dieser Strom erreicht kupferne oder silberne
Metallkontakte auf der Ober- oder Unterseite der
Wenig Licht und die Elektronen ruhen
Solarzelle und wird nun mit Metalldrähten
weitergeleitet.
Anschließend steht der Strom einem Taschenrechner oder Leuchte zur Verfügung, oder dieser wird
zur späteren Nutzung in einer Batterie gespeichert.
Die Stromstärke (I), und die Zellspannung
(U), die aus der erzeugten, elektrischen
Feldstärke stammt, legen die Leistung (P)
der Solarzelle fest. Für die Leistung gilt
die Formel: P=U x I
Die Leistung ist die Gesamtenergie, die
eine Solaranlage erzeugen kann.
Die Eigenschaften einer Solaranlage
werden oft beschrieben mit folgenden
Angaben:
I = Stromstärke (Ampere),
Viel Licht und die Elektronen bewegen
oft auch in mA (d.h. 0,001A)
U = Betriebsspannung (Volt)
P = Leistung (Watt)