Strom erzeugen direkt aus Sonnenstrahlung – das geht mit Solarzellen und Photovoltaik-Modulen aus Halbleitermaterial.

Kurzinformation:

Bei der Verbrennung fossiler Energieträger wie Kohle, Erdöl und Erdgas entstehen klimaschädliche Gase - außerdem sind sie bald aufgebraucht. Deshalb werden klimaschonende Möglichkeiten benötigt, unsere Energieversorgung zukünftig zu gestalten. In dieser Experimentiereinheit geht es um die Frage, wie man die Strahlung der Sonne nutzen kann, um direkt elektrischen Strom zu erzeugen. 

Organisatorisches:

Eine Experimentiereinheit zum Thema "Strom aus Sonnenenergie" dauert ca. 90 Minuten. Die Experimentiereinheiten können unabhängig voneinander und in beliebiger Reihenfolge durchgeführt werden.

E 1: Grundlegende Eigenschaften der Solarzelle

Die Leistung von Solarzellen ist abhängig von der Bestrahlung durch die Sonne. In mehreren kurzeren Experimenten wird die Abhängigkeit der Strompro­duk­tion von Solarzellen in Abhängigkeit von unterschiedlichen Parametern untersucht. Durch Messungen von Stromstärken und Spannungen an der Solarzelle können diese Auswirkungen erfasst werden.

E 2: Leistung und Wirkungsgrad von Solarzellen

Die Leistung mehrerer Solarzellen ist abhängig beispielsweise von der Verschaltung der Zellen. Durch Messungen von Stromstärken und Spannungen an den Solarzellen in Reihen- und Parallelschaltung kann die Leistung von Solarmodulen ermittelt werden. Auch der Wirkungsgrad von Solarzellen kann experimentell ermittelt werden.