Überlastbarkeit von Solarzellen (Sammellinse)

[Stefan H. (Firma: dm2sh) (stefan_helmert)]

Hallo,

es werden bekanntlich sog. Konzentratorsolarzellen in Kombination mit 
Sammellinsen eingesetzt um möglichst wenig Silizium verbauen zu müssen.

Was mich an dieser Stelle interessieren würde, wie gut eignen sich 
"normale" Solarzellen für den Konzentratorbetrieb?

Bspw. könnte man folgendes ausprobieren:
1 m² Fresnel-Linse oder Hohlspiegel und eine 10 cm x 10 cm Solarzelle 
unter (Kühl-)wasser im Brennpunkt. Nun gibt es unterschiedliche Zellen 
von unterschiedlichen Herstellern. Hat das schon mal jemand ausprobiert?

[mex (Gast)]

Ich krame mal in meinen verblassenden Erinnerungen.

Si hat eine maximale Lichtausbeute, eben einen Wirkungsgrad, daher ist 
irgendwann, also ab einer gewissen Bestrahlungsstärke keine 
Leistungssteigerung mehr möglich. Ich denke dass kann man :) bestimmt 
auch quantenphysikalisch nachrechnen.

Konzentratormodule werden daher mit Vielschichtzellen betrieben, d.h. 
neben dem Badngap von Si kommt eben noch das von GaAs und anderen, die 
mir jetzt nicht einfallen hinzu, dadurch nutzt man das gesamte 
Sonnenspektrum, das auf die aktive Fläche fällt besser aus und steigert 
so insgesamt den Wirkungsgrad.

Also würde ich deine Frage verneinen. Man kann eine einfache Si-Zelle 
zwar mit Sicherheit besser ausnutzen unter einer Fresnel-Linse, aber 
sicher nur bis zu einem gewissen Grad.

Viele Grüße.

[Oktoberfestbesucher (Gast)]

mex schrieb:
> Ich krame mal in meinen verblassenden Erinnerungen.
>
> Si hat eine maximale Lichtausbeute, eben einen Wirkungsgrad, daher ist
> irgendwann, also ab einer gewissen Bestrahlungsstärke keine
> Leistungssteigerung mehr möglich. Ich denke dass kann man :) bestimmt
> auch quantenphysikalisch nachrechnen.
>
> Konzentratormodule werden daher mit Vielschichtzellen betrieben, d.h.
> neben dem Badngap von Si kommt eben noch das von GaAs und anderen, die
> mir jetzt nicht einfallen hinzu, dadurch nutzt man das gesamte
> Sonnenspektrum, das auf die aktive Fläche fällt besser aus und steigert
> so insgesamt den Wirkungsgrad.
>
> Also würde ich deine Frage verneinen. Man kann eine einfache Si-Zelle
> zwar mit Sicherheit besser ausnutzen unter einer Fresnel-Linse, aber
> sicher nur bis zu einem gewissen Grad.

Das ist alles wenn und aber, mit verlaub gesagt Geschwafel und 
Halbwissen.
Man müsste googeln oder selber messen.

[Harald Wilhelms (Gast)]

Stefan Helmert schrieb:
> Hallo,
>
> es werden bekanntlich sog. Konzentratorsolarzellen in Kombination mit
> Sammellinsen eingesetzt um möglichst wenig Silizium verbauen zu müssen.
>
> Was mich an dieser Stelle interessieren würde, wie gut eignen sich
> "normale" Solarzellen für den Konzentratorbetrieb?
>
> Bspw. könnte man folgendes ausprobieren:
> 1 m² Fresnel-Linse oder Hohlspiegel und eine 10 cm x 10 cm Solarzelle
> unter (Kühl-)wasser im Brennpunkt. Nun gibt es unterschiedliche Zellen
> von unterschiedlichen Herstellern. Hat das schon mal jemand ausprobiert?

Das Problem dürfte da die Erwärmung der Zellen sein. Je wärmer,
desto schlechter der Wirkungsgrad.
Gruss
Harald

[Ales D. (testus)]

hier ist eine Meldung dazu:

http://www.golem.de/0805/59732.html

Grüße
Ales