Reflexionsverluste

Wer kennt es nicht aus dem Physikunterricht? Die Reflexion von Licht. Fallen Lichtstrahlen auf eine Oberfl√§che werden je nach Material Teile des Lichts unterschiedlich stark reflektiert. Reflexion entsteht immer beim √úbergang von Licht von einem Medium in ein anderes. Dies bleibt nat√ľrlich auch bei der Oberfl√§che von Solarzellen aus, wodurch bestimmte Reflexionsverluste entstehen, da nie 100% des Sonnenlichts verarbeitet werden.

Das Licht trifft zuerst auf die Glasoberfl√§che und wird dann nochmals auf der eigentlichen Solaroberfl√§che reflektiert. Die Reflexionsverluste auf der Glasoberfl√§che sind stark vom Eingangswinkel des einfallenden Lichts abh√§ngig. F√§llt das Licht mit einem niedrigen, flachen Winkel ein, treten gro√üe Reflexionsverluste auf. Entwickler von Solarzellen sind daher bem√ľht die Glasoberfl√§che zus√§tzlich mit einer Antireflexionsschicht auszustatten und f√ľr besondere Lichtdurchl√§ssigkeit zu sorgen. Um weiter die Verluste zu minimieren, wird stets daf√ľr gesorgt, dass das Sonnenlicht in einem direkten Winkel auf die Solarmodule einf√§llt. Die Solarzellen m√ľssen also entsprechend der Sonnenrichtung ausgerichtet werden, um Verluste zu unterbinden.

 




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In Solarkollektoren werden zus√§tzlich sogenannte Absorber integriert. Die schwarzen Fl√§chen sorgen daf√ľr, dass nat√ľrlicherweise besonders viel Sonnenenergie als W√§rme aufgenommen wird und weiter verwendet werden kann. Mittels dieser Absorberbeschichtungen k√∂nnen die Reflexionsverluste weiter minimiert werden. Schwieriger sieht es dann aber wieder bei Siliziumsolarzellen aus. Die W√§rmestrahlung hier zu absorbieren, w√ľrde sich fatal auf die Elektronik der Solarzelle auswirken. Die Option einer Absorberschicht besteht hier also nicht. Hinzukommt, dass nur kurzwelliges, energiereiches Licht f√ľr die Umsetzung in einer Solarzelle in Frage kommt. Als besonders wirksam hat sich erwiesen die Glasoberfl√§che stark anzurauen, sodass einfallendes Licht oft hin- und herreflektiert wird, um dann schlie√ülich doch noch auf die Solaroberfl√§che zu gelangen. Werden Solarzellen v√∂llig unbehandelt, ergo ohne Ausrichtung nach der Sonne und ohne angeraute Oberfl√§che gingen Solaranlagenbetreibern mehr als ein Drittel an Leistung verloren. Reflexionsverluste zu verhindern ist daher ein entscheidender Faktor bei der Effektivit√§t von Solarzellen.

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