• Download Link zum vollständigen und leserlichen Text • Dies ist eine Tauschbörse für Dokumente • Laden sie ein Dokument hinauf, und sie erhalten dieses kostenlos • Alternativ können Sie das Dokument auch kаufen
Solarenergie
Photovoltaik
Physik
Mündliche Prüfung
Fatime
Gliederung
Die Solarenergie / Sonnenenergie
Die Geschichte der Solarenergie
Vor - und Nachteile der Solarenergie
Die Entdeckung
Geschichte des Photoelektrischen Effekts
Überblick
Die Wertschätzung der Solarenergie reicht weit zurück: In nahezu allen Kulturen, von den Ägyptern bis in die Neuzeit, findet sich ein mehr oder weniger ausgeprägter Sonnenkult. Erste Ansätze passiver Nutzung sind bereits in der Architektur der alten Ägypter, in Mesopotamien und den frühen südamerikanischen Hochkulturen zu entdecken. Die aktive Nutzung der Sonnenenergie ist jedoch eine Errungenschaft der Neuzeit.
Alexandre Edmund Bequerel, ein französischer Physiker, entdeckte 1839 den Photoeffekt und schuf so die Voraussetzungen für die Solarzellen von heute. Ende des 19. Jahrhunderts baute Charles Fritts so genannte Vakuum-Fotozellen mit aufgedampfter Selen-Schicht. Diese wurden als Belichtungsmesser eingesetzt. Solarzellen aus Silizium sind noch recht neu: Sie wurden in den 50er-Jahren des 20. Jahrhunderts von dem US-Konzerns Bell hergestellt und wiesen einen Wirkungsgrad von 6% auf. In den letzten Jahrzehnten wurde die Photovoltaik stetig weiterentwickelt, besonders im Umfeld der Raumfahrt-Technologie..
Die Solarenergie / Sonnenernergie
Als Sonnenenergie oder Solarenergie bezeichnet man die von der Sonne durch Kernfusion erzeugte Energie, die in Teilen als elektromagnetische Strahlung (Strahlungsenergie) zur Erde gelangt. Die Sonnenenergie ist über Hunderte von Jahren annähernd konstant. Die Intensität der Sonneneinstrahlung beträgt an der Grenze der Atmosphäre etwa 1,367 kW/m²; dieser Wert wird auch als Solarkonstante bezeichnet. Ein Teil der eingestrahlten Energie wird von den Bestandteilen der Atmosphäre absorbiert und in Wärme (Bewegungsenergie) umgewandelt. Ein weiterer Teil entkommt durch die Emission eines Teils der absorbierten Energie in Richtung Weltall der Erde und zuletzt führt die Reflexion an Schwebeteilchen wie Eiskristallen und Staub in der Luft zu einer weiteren Verringerung der aufgenommenen Energie. Die Größe dieser Verluste hängt vom Zustand der Atmosphäre ab. Dabei spielen die Luftfeuchtigkeit, die Bewölkung und die Länge des Weges, den die Strahlen durch die Atmosphäre nehmen müssen, eine Rolle. Die auf die Erdoberfläche auftreffende Strahlung beträgt auf eine senkrecht dazu stehende Fläche noch ungefähr 1.000 W/m². Auf schräg zur einfallenden Strahlung aufgestellte Flächen trifft weniger Energie auf.
Die Geschichte der Solarenergie
Der Begriff „Photovoltaik“ kommt aus dem Griechischen (Phosphor) und bedeutet „Licht“. Photovoltaik bedeutet Elektrizität, dass aus dem Namen des italienischen Physikers Volta, nach dem die Einheit des elektrischen Potentials, das Volt, benannt ist. Der photovoltaische Effekt wurde 1839 vom Französischen Physiker Becquerel entdeckt. Das moderne Zeitalter der Solarenergie-Technologie begann im Jahr 1954 bei Bell Laboratories,das durch das Experimentieren mit Halbleitern zufällig gefunden wurde. Es wurde herausgefunden, dass Silizium mit bestimmten Verunreinigungen sehr lichtempfindlich ist. Daraus resultierten die ersten Solarzellen mit einer Sonnenlicht Energieumwandlungseffizienz von rund 6 Prozent.
Vor - und Nachteile der Solarenergie
Die Sonnenenergie hat viele Vorteile. Es werden keine Schadstoffe erzeugt also ist dies Umweltfreundlich. Auch wenn Wolken am Himmel zu sehen sind, wird der Strom erzeugt, der Strom, der überschüssig wird, wird dazu noch gespeichert und die Anlage hat eine lange Haltbarkeit. Es entstehen auch sehr geringe Betriebskosten und ist unbegrenzt verfügbar. Zu diesem Teil ist es auch noch kostenlos. Doch es hat auch Nachteile. Es wird eine große Fläche gebraucht, damit man genügend Strom hat. Im Winter hat man eine ungenügende Ausbeute und zum größten Überfluss ist es Nachts außer Betrieb.
Die Entdeckung
Im Jahr 1839 stieß Alexandre Edmond Becquerel (1820–1891) bei Experimenten auf den photoelektrischen Effekt.
Bei Experimenten mit elektrolytischen Zellen, bei denen er eine Platin-Anode und -Kathode verwendete, maß er den zwischen diesen Elektroden fließenden Strom. Dabei stellte er fest, dass der Strom bei Licht geringfügig größer war als im Dunkeln. Damit entdeckte er die Grundlage der Photovoltaik, zu einer praktischen Anwendung kam es jedoch erst Generationen später.
Geschichte des
Photoelektrischen Effekts
Nach der Entdeckung durch Becquerel fehlte für viele Jahre eine plausible Erklärung des Photoeffekts. In den darauf folgenden Jahren gab es umfangreiche Untersuchungen zum Photoeffekt, eine erste einfache Photozelle wurde 1883 aus Selen aufgebaut. 1904 erläuterte Philippe Lenard näher, dass Lichtstrahlen Elektronen aus Metallen lösen, aber es blieb noch unbekannt, wieso dies geschieht. 1921 erhielt schließlich Einstein den Nobelpreis für Physik für seine schon 1907 erfolgte Theorie zum photoelektrischen Effekt. Auf diese theoretische Erklärung folgte zwischen 1912 und 1916 der experimentelle Nachweis durch Millikan. Die Entdeckung des pn-Übergangs und seine theoretische Erklärung erfolgten dann in den 1940er Jahren. 1953 wurde die erste Solarzelle erbaut.
Solarenergie
Photovoltaik
Physik
Mündliche Prüfung
Fatime
Gliederung
Die Solarenergie / Sonnenenergie
Die Geschichte der Solarenergie
Vor - und Nachteile der Solarenergie
Die Entdeckung
Geschichte des Photoelektrischen Effekts
Überblick
Die Wertschätzung der Solarenergie reicht weit zurück: In nahezu allen Kulturen, von den Ägyptern bis in die Neuzeit, findet sich ein mehr oder weniger ausgeprägter Sonnenkult. Erste Ansätze passiver Nutzung sind bereits in der Architektur der alten Ägypter, in Mesopotamien und den frühen südamerikanischen Hochkulturen zu entdecken. Die aktive Nutzung der Sonnenenergie ist jedoch eine Errungenschaft der Neuzeit.
Alexandre Edmund Bequerel, ein französischer Physiker, entdeckte 1839 den Photoeffekt und schuf so die Voraussetzungen für die Solarzellen von heute. Ende des 19. Jahrhunderts baute Charles Fritts so genannte Vakuum-Fotozellen mit aufgedampfter Selen-Schicht. Diese wurden als Belichtungsmesser eingesetzt. Solarzellen aus Silizium sind noch recht neu: Sie wurden in den 50er-Jahren des 20. Jahrhunderts von dem US-Konzerns Bell hergestellt und wiesen einen Wirkungsgrad von 6% auf. In den letzten Jahrzehnten wurde die Photovoltaik stetig weiterentwickelt, besonders im Umfeld der Raumfahrt-Technologie..
Die Solarenergie / Sonnenernergie
Als Sonnenenergie oder Solarenergie bezeichnet man die von der Sonne durch Kernfusion erzeugte Energie, die in Teilen als elektromagnetische Strahlung (Strahlungsenergie) zur Erde gelangt. Die Sonnenenergie ist über Hunderte von Jahren annähernd konstant. Die Intensität der Sonneneinstrahlung beträgt an der Grenze der Atmosphäre etwa 1,367 kW/m²; dieser Wert wird auch als Solarkonstante bezeichnet. Ein Teil der eingestrahlten Energie wird von den Bestandteilen der Atmosphäre absorbiert und in Wärme (Bewegungsenergie) umgewandelt. Ein weiterer Teil entkommt durch die Emission eines Teils der absorbierten Energie in Richtung Weltall der Erde und zuletzt führt die Reflexion an Schwebeteilchen wie Eiskristallen und Staub in der Luft zu einer weiteren Verringerung der aufgenommenen Energie. Die Größe dieser Verluste hängt vom Zustand der Atmosphäre ab. Dabei spielen die Luftfeuchtigkeit, die Bewölkung und die Länge des Weges, den die Strahlen durch die Atmosphäre nehmen müssen, eine Rolle. Die auf die Erdoberfläche auftreffende Strahlung beträgt auf eine senkrecht dazu stehende Fläche noch ungefähr 1.000 W/m². Auf schräg zur einfallenden Strahlung aufgestellte Flächen trifft weniger Energie auf.
Die Geschichte der Solarenergie
Der Begriff „Photovoltaik“ kommt aus dem Griechischen (Phosphor) und bedeutet „Licht“. Photovoltaik bedeutet Elektrizität, dass aus dem Namen des italienischen Physikers Volta, nach dem die Einheit des elektrischen Potentials, das Volt, benannt ist. Der photovoltaische Effekt wurde 1839 vom Französischen Physiker Becquerel entdeckt. Das moderne Zeitalter der Solarenergie-Technologie begann im Jahr 1954 bei Bell Laboratories,das durch das Experimentieren mit Halbleitern zufällig gefunden wurde. Es wurde herausgefunden, dass Silizium mit bestimmten Verunreinigungen sehr lichtempfindlich ist. Daraus resultierten die ersten Solarzellen mit einer Sonnenlicht Energieumwandlungseffizienz von rund 6 Prozent.
Vor - und Nachteile der Solarenergie
Die Sonnenenergie hat viele Vorteile. Es werden keine Schadstoffe erzeugt also ist dies Umweltfreundlich. Auch wenn Wolken am Himmel zu sehen sind, wird der Strom erzeugt, der Strom, der überschüssig wird, wird dazu noch gespeichert und die Anlage hat eine lange Haltbarkeit. Es entstehen auch sehr geringe Betriebskosten und ist unbegrenzt verfügbar. Zu diesem Teil ist es auch noch kostenlos. Doch es hat auch Nachteile. Es wird eine große Fläche gebraucht, damit man genügend Strom hat. Im Winter hat man eine ungenügende Ausbeute und zum größten Überfluss ist es Nachts außer Betrieb.
Die Entdeckung
Im Jahr 1839 stieß Alexandre Edmond Becquerel (1820–1891) bei Experimenten auf den photoelektrischen Effekt.
Bei Experimenten mit elektrolytischen Zellen, bei denen er eine Platin-Anode und -Kathode verwendete, maß er den zwischen diesen Elektroden fließenden Strom. Dabei stellte er fest, dass der Strom bei Licht geringfügig größer war als im Dunkeln. Damit entdeckte er die Grundlage der Photovoltaik, zu einer praktischen Anwendung kam es jedoch erst Generationen später.
Geschichte des
Photoelektrischen Effekts
Nach der Entdeckung durch Becquerel fehlte für viele Jahre eine plausible Erklärung des Photoeffekts. In den darauf folgenden Jahren gab es umfangreiche Untersuchungen zum Photoeffekt, eine erste einfache Photozelle wurde 1883 aus Selen aufgebaut. 1904 erläuterte Philippe Lenard näher, dass Lichtstrahlen Elektronen aus Metallen lösen, aber es blieb noch unbekannt, wieso dies geschieht. 1921 erhielt schließlich Einstein den Nobelpreis für Physik für seine schon 1907 erfolgte Theorie zum photoelektrischen Effekt. Auf diese theoretische Erklärung folgte zwischen 1912 und 1916 der experimentelle Nachweis durch Millikan. Die Entdeckung des pn-Übergangs und seine theoretische Erklärung erfolgten dann in den 1940er Jahren. 1953 wurde die erste Solarzelle erbaut.
Solarenergie Die Entdeckungsgeschichte der Solarzelle Grundsteine der „elektrischen Lichttechnik“ wurden von vier weltbekannten Forschern gelegt: von Heinrich Hertz, dem Entdecker der Rundfunkwerken; Werner von Siemens, er erfand die Dynamomaschine und baute…
...[weiter lesen]
EN
Warenkorb
Sende den Text als PDF