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HL: Halbleiterphysik

HL 64: Photovoltaik II

HL 64.1: Talk

Wednesday, March 9, 2005, 10:45–11:00, TU P-N202

Wirkungsgrad von Solarzellen mit Fluoreszenzkollektoren — •Gerda C. Gläser, Florian Einsele, Uwe Rau und Jürgen H. Werner — Institut für Physikalische Elektronik, Universität Stuttgart, Pfaffenwaldring 47, 70569 Stuttgart, Germany

Fluoreszenzkollektoren benutzen Farbstoffe zur Konversion von hochenergetischen Photonen der Solarstrahlung in niederenergetische Photonen. Bei der Frequenzkonversion werden die Photonen in der Farbstoffschicht in eine beliebige Richtung emittiert. Das Konversionsvermögen des Kollektors ist abhängig von den Absorptions- und Emissionseigenschaften des Farbstoffes. Die Reflexionseigenschaften und die geometrische Anordnung von Kollektorschicht und Solarzelle bestimmen den Grad der Konzentration des Systems. Die Art des verwendeten Kollektors hängt von der Bandlücke und dem Aufbau der Solarzelle ab. Monte-Carlo-Simulationen des Lichtweges dienen dazu, den Konzentrationsgrad und die Effizienz unterschiedlicher Systemgeometrien zu berechnen. Trotz des Konzentrationseffektes ist der maximale Wirkungsgrad bei rein strahlender Rekombination niedriger als der Shockley-Queisser Wirkungsgrad ohne Konzentration. Unsere Ergebnisse zeigen, dass in realen Fluoreszenzkollektoren ein optimaler Konzentrationsgrad existiert, der zum maximalen Wirkungsgrad führt.