Verbindingshalfgeleiders
Welke uitspraak over zonnecellen met meerdere juncties, waarin lagen van verbindingshalfgeleiders met verschillende bandgap op elkaar zijn gestapeld, is juist?
- AZe benutten een breed golflengtebereik van zonlicht efficiënt en hebben een hoog omzettingsrendement
- BDe materiaalkosten zijn het laagst
- CZe kunnen ook stroom opwekken op plaatsen waar geen licht komt
Antwoord en toelichting tonen
Antwoord: A. Ze benutten een breed golflengtebereik van zonlicht efficiënt en hebben een hoog omzettingsrendement
Een enkel materiaal kan licht met een energie kleiner dan de bandgap niet absorberen, en bij licht met een grotere energie gaat het overschot verloren als warmte. Bij zonnecellen met meerdere juncties, zoals de drievoudige junctie InGaP/GaAs/Ge, zijn lagen met verschillende bandgap van boven naar beneden in aflopende volgorde van bandgap gestapeld en absorbeert elke laag de golflengte die het best past; zo worden hoge omzettingsrendementen van meer dan 40 % bereikt. Vanwege de hoge kosten worden ze gebruikt in satellieten en in geconcentreerde zonne-energie met lenzen.