Solarzellen Energieumsatz

Unter dem Energieumsatz einer Solarzelle versteht man unter anderem den Wirkungsgrad einer Solarzelle. Dieser ist die erzeugte Energie im Bezug auf die einfallende Sonneneinstrahlung auf die Solarzelle. Natürlich wird der Energieumsatz immer verbessert, weil er ein sehr wichtiger Faktor für die Solaranlagen ist. Denn um so effizienter eine Solarzelle ist, um so weniger Fläche benötigt man und außerdem erzeugen diese auch bei schlechterer Sonneneinstrahlung noch genügend Energie.

Es gibt mehrere Möglichkeiten den Wirkungsgrad einer Solarzelle zu meßen. Eine der einfachsten Formen ist der Carnot-Wirkungsgrad, welcher allerdings nur eine grobe Abschätzung erlaubt. Bei dieser Berechnung wird der Temperaturunterschied von zwei Wärmebädern einbezogen und daraus der Energieumsatz berechnet. Eine Solarzelle hat einen Carnot-Wirkungsgrad von 95 %.

Die einfache Berechnung oben vernachlässigt allerdings einen wichtigen Punkt und zwar die Tatsache, dass die Energie der Sonne durch Strahlung übertragen wird. Einfach gesagt muss man noch einen Absorber vor der Solarzelle einbeziehen, um die Verlustleistung der Strahlung zu berücksichtigen. Somit kommt man auf einen maximalen Wirkungsgrad von 85 % bei Solarzellen.