Verbindungshalbleiter

Welche Aussage zu Mehrfachsolarzellen, in denen mehrere Verbindungshalbleiterschichten mit unterschiedlicher Bandlücke gestapelt sind, ist richtig?

  1. ASie nutzen einen breiten Wellenlängenbereich des Sonnenlichts effizient und haben einen hohen Wirkungsgrad
  2. BSie haben die niedrigsten Materialkosten
  3. CSie erzeugen auch an Orten Strom, an die kein Licht gelangt
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Antwort: A. Sie nutzen einen breiten Wellenlängenbereich des Sonnenlichts effizient und haben einen hohen Wirkungsgrad

Bei einem einzelnen Material kann Licht mit einer Energie unterhalb der Bandlücke nicht absorbiert werden, und der Überschuss von Licht mit höherer Energie geht als Wärme verloren. Bei Mehrfachsolarzellen werden wie bei der Dreifachzelle InGaP/GaAs/Ge Schichten unterschiedlicher Bandlücke mit der größten Bandlücke oben gestapelt, und jede absorbiert die für sie geeignete Wellenlänge; so werden hohe Wirkungsgrade von über 40 % erreicht. Wegen der hohen Kosten werden sie in Satelliten und in Konzentratorsystemen verwendet, die das Licht mit Linsen bündeln.

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