Warum sind Solarzellen so teuer?
Das bischen Silizium und die Kupferdrähte können doch nicht so viel kosten,oder?
Robert
Hallo,
das Problem ist, dass es sich um hochreines Silizium handeln muss. Fuer die Hochleistungszellen muessen sogar Einkristalle verwendet werden. Silizium gibt es zwar wie Sand am Meer, aber das Herstellverfahren der Zellen ist aufwaendig.
Es ist ja auch nicht so, dass man wie bei Mikrochips ein paar Quadratmillimeter braucht, bei Solarzellen geht es um Quadratmeter.
Gruss, Niels
Warum sind Solarzellen so teuer?
Das bischen Silizium und die Kupferdrähte
können doch nicht so viel kosten,oder?
Wenn es denn nur Silizium und Kupferdraehte
waeren… Handelsuebliche Solarzellen be-
stehen schon aus sogenannten
multikristallinen Silizium, welches in der
Herstellung billiger ist als das Silizium,
das fuer die Mikroelektronik verwendet wird.
Dennoch, jede Verunreinigung im Silizium
ist eine potentielle Stelle, wo die Ladungs-
traeger, die vom Sonnenlich erzeugt werden,
wieder „verschwinden“ koennen. Ergo, das
Material benoetigt einen hohen
Reinheitsgrad.
Zweiten, damit die von der Sonne erzeugten
Ladungen auch fliessen, werden die Silizium-
scheiben dotiert. Eine Solarzelle ist im
Grunde nichts anderes als eine Diode. Die
Dotierung benoetigt i.a. hohe Temperturen
(800-1000C).
Ein Kunststueck fuer sich ist das Aufbringen
der Metallkontakte. Problemkind Nr. 1, die
Solarzellen haben sehr geringe Spannungen
von 0.6V aber sehr hohe Stroeme (bei einer
10x10cm^2 grosen Zelle bei 3A). Duenne
Metalle wuerden diesen hohen Stroemen einen
enormen Widerstand entgegensetzen und so die
Effektivitaet der Zelle schmaelern. Man
braucht also recht viel Material und Kupfer
ist da leider denkbar ungeeignet, da es das
Silizium verunreinigt. I.a. wird Silber
verwendet.
Und ein letzter Punkt, eine blanke Silizium-
Scheibe wirft ca. 40% des Sonnenlichtes
zurueck, fast wie ein Spiegel. I.a. erhalten
die Scheiben Antireflex-Beschichtungen,
deren Aufbringung u.U. zeitaufwendig ist.
Alles in allem ein recht umfangreicher
Herstellungsprozess. Viel wird sich daran
wohl auch nicht mehr aendern. Billiger
werden Solarmodule meines Erachtens erst
dann, wenn sie in viel groeseren Mengen
hergestellt werden als bisher.
Und, man sollte auch nicht den Aufwand darum
herum unterschaetzen. Die Solarzellen sind
nur die eine Seite. Es muss auch garantiert
werden, dass der Strom, den die Zellen am
Tag liefern, gespeichert wird, um auch
nachts verfuegbar zu sein.
MEB
Silizium
gibt es zwar wie Sand am Meer,
bitte woertlich nehmen!
-)
MEB
Warum sind Solarzellen so teuer?
Das bischen Silizium und die Kupferdrähte
können doch nicht so viel kosten,oder?Robert
Hallo Robert!
Warum ist ein Auto so teuer?
Das bißchen Stahl kann doch so viel nicht kosten!
Gruß Werner
Ich denke, daß wenn man die Forschungsgelder, die man für Kernspaltung und Kernfusion verwendet hat, in Sonnen- und Windenergie gesteckt hätte, hätten wir heute nicht nur umweltfreundliche, sondern auch relativ billige Energie. Das habe ich zwar schon im Umweltbrett gepostet, aber es paßt so schön hierher.
Sorry Herbert