Farbstoffsensibilisierte Solarzellen. Eine bionische Umsetzung der Photosynthese

ISBN-13: 9783668191013 / Niemiecki / Miękka / 2016 / 36 str.

Bastian Schmied

Opis

Facharbeit (Schule) aus dem Jahr 2014 im Fachbereich Biologie - Sonstige Themen, Note: 1,0 (15 Punkte), Veranstaltung: Wissenschaftspropadeutisches Seminar der Gymnasialen Oberstufe in Fach Biologie, Rahmenthema: Bionik, Sprache: Deutsch, Abstract: Die vorliegende Arbeit ermoglicht dem Leser einen Einblick in eine aktuelle Entwicklung im Bereich der Photovoltaik: Zum Zwecke des Energy-Harvestings sollen sich Solarzellen immer mehr in die Umgebung einpassen und auch gestalterische Zwecke erfullen. Diese Voraussetzungen erfullen sogenannte Farbstoffsensibilisierte Solarzellen oder Gratzelzellen bei gleichzeitig guter Leistung. Eine "Einfuhrung in die Photovoltaik" zeigt, warum Halbleiter in der Solarbranche eine vorrangige Rolle spielen und erklart das Bandermodel, welches fur das Verstandnis der Wirkungsweise von Halbleitern essenziell ist. Neben der Erlauterung der Funktionsweise und des Aufbaus einer solchen Farbstoffsensibilisierten Solarzelle, beschaftigt sich die Seminararbeit auch mit der Entstehung der Zelle: Die vom Chemiker Prof. Michael Gratzel entwickelte Solarzelle ahmt die Lichtreaktion eines naturliches Blattes nach. Die Arbeit charakterisiert die Art der bionischen Ubertragung des naturlichen Models auf das technische Produkt und zeigt die ubertragenen Komponenten vergleichend auf. Der Leser gewinnt hierbei einen detaillierten Eindruck uber die Ablaufe in der Lichtreaktion der Photosynthese. Anschliessend vergleicht die Arbeit die Zellen mit den altbekannten Solarzellen auf Silizium-Basis (unter Einbeziehung folgender Aspekte: Anspruch an die Reinheit der Ausgangsmaterialien, Umweltwirkung, Wirkungsgrad, Eigenschaften unter schlechten Lichtbedingungen, Langzeitstabilitat, gestalterische Moglichkeiten) und gibt einen Ausblick in die Zukunft. Hoerbei wird auch auf den Einsatz als Tandemzellen und auf die Weiterentwicklung eingegangen."