Sonnenzellen aus
Siliziumoxyd sind schon relativ zahlreich in Verwendung.
Man findet sie auf Booten, Wohnwagen, Wochenendhäusern,
Autobahnnotrufsäulen, auf Berghütten und als Solarkraftwerk in
Wüstengebieten. Sie setzen besonders die kurzwelligen Anteile
des Sonnenlichtes mit einem Wirkungsgrad von etwa 12 Prozent in
elektrische Energie um.
Setzt man den Energieeinfall des
Sonnenlichtes mit 500 bis 1000 Watt pro Quadratmeter in
Rechnung, so bekommt man 60 bis 120 Watt Ausgangsleistung pro
Quadratmeter. Der Rest ist leider Wärmeenergie. Hier wäre eine
Hybridzelle sinnvoll, welche zugleich elektrischen Strom und
Wärme nutzbar macht, eine Kombination von Solarzelle und
Sonnenkollektor in einem.
Will man aus der Wärmeenergie
ebenfalls Strom erzeugen, so bietet sich folgendes Verfahren an:
man nimmt statt wassergespeisten Flächenkollektoren
Vakuum-Röhrenkollektoren. Deren Zentralrohr wird mit technischem Öl
beschickt, welches eine erreichbare Temperatur von etwa 150
Grad zu einem Wärmetauscher transportiert, wo dann Treibgas in
einem geschlossenen Kreislauf verdampft und gegen Umgebungsluft
wieder kondensiert wird. Das Treibgas erzeugt über einen
Stromgenerator zusätzlichen Strom, wenn er erwünscht ist oder
treibt den Kompressor der Klimaanlage in einem Auto an. Bei geschickter Konstruktion
kann man das Autodach von Elektro- oder Hybridautos mit
einer solchen Hybridzelle ausstatten.
Will man einen höheren
Wirkungsgrad für Solarzellen erzielen, so muss man zwei oder
mehrere Dünnschichtzelleinheiten übereinander anordnen. Dazu
braucht man jedoch ein anderes für langwellige Lichtanteile
geeignetes Material, zum Beispiel Kupfer- Indium- Diselenid-
Dünnschichten, die auch bei verhangenem Himmel eine gute
Energiebilanz versprechen. Man muss auch bedenken, dass der
kurzwellige Lichtanteil in der ersten Schichte bereits
vernichtet wird, weshalb nur die oberste Schichte aus
Siliziumoxyd bestehen darf, die anderen Schichten, sofern die
begonnene Entwicklung gelingt, aus Kupfer- Indium- Diselenid.
Gallium- Arsenid sollte nur für technische Spezialaufgaben
verwendet werden, nicht als Anteil einer Solarzelle, weil sich
bei großen Materialmengen die Toxizität von Gallium- Arsenid
negativ auswirkt. Mehrschicht- Solarzellen sind dann besonders
erwünscht, wenn bei hohem Energiebedarf wenig Fläche zur
Verfügung steht, etwa auf Satelliten, auf Solar- Handys, -
Radios, - Rechnern oder - Autos.
Man kann also annehmen, dass in
der Solartechnologie noch sehr viel Fortschritt zu erwarten ist,
wenn die Forschung in dieser Richtung entsprechend unterstützt
und gefördert wird.
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