Opsummering af begreber Solvarme: Fotosyntese: Solcelle: Fotovoltaiske princip: -
Opbygning af en solcellen Silicium facts: 2. mest udbredte grundstof Hovedgruppe IV 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 Ledningsevne: 10 -12 – 106 /cm W Krystalstruktur:
Gasfase krystallinsk fase Si Si Si Si ledningsbånd båndgap Bindingsenergy (eV). Valensbånd 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2
- - p-type halvleder – B dotering n-type halvleder – P dotering + + Si Mobilt elektron-hul Si Si P Mobil elektron Si Si Si Acceptor niveauer - - + + Donor niveauer
– + - - + + Dannelse af pn-overgang Si Si Si Si P Si Si B Si Si Si Elektrisk felt - - + +
Farvestof D A Farvestof D+ A– D+ A– D+ A– A– D+ 1 2 3 4 5 6 - eV Farvestof D A Farvestof D+ A– D+ A– D+ A– A– D+ h+ e– e– h+
Opbygning af Grätzel solcellen Farvestof D A A: TiO2 nanopartikler I–/ I3– elektrolyt D: I–/ I3– ioner Glas Glas R
Nano-porøst TiO2 og Ru-farvestoffet Partiklestørrelse ~ 15 nm Ruhedsfaktor ~ 1000
Kinetik i Grätzel solcellen Farvestof D A
Overvejelser…. Nye materialer – plastiksolceller Virkningsgrad i praksis og teoretisk set. Potentiale inden for den centrale energiproduktion Bæredygtighed af solceller – EPT Høj- eller lavteknologisk produktion Bygningsintegration af solceller – arkitektur og energiproduktion Energitæthed og hydrogensamfundet Anvendelse inden for transport Den hellige gral: H20 + lys O2 + H2