Fotoelement und Fotodiode...was ist der unterschied?
Hey frage steht oben.. ach ja die Geschichtliche entwicklung und die Zukünftige bedeutung des Fotoelements bräuchte ich noch ..kan aber nirgends was finden.. Danke für die hilfe
3 Antworten
Wenn auch schon viel geantwortet wurde kann ich es nicht lassen, meinen Senf auch noch dazu zu geben. Eigentlich kann man jede Photodiode im Photoelementbetrieb betreiben. Das Photoelement erzeugt einen Strom für ein Messinstrument wie für ein Photometer. Meist sind die Photoelemente relativ großflächig ausgelegt. Es wird keine externe Spannung angelegt. Somit kann man die Solarzellen auch als Photoelemente bezeichnen. Bei der Photodiode (die, wie gesagt, auch als Photoelement betrieben werden kann) muss man verschiedene Betriebsarten betrachten. Betreibt man sie im photovoltaischem Betrieb, dann ist die Spannung dem Logarithmus des einfallenden Lichts proportional (Leckstrom vernachlässigt). Beim photokonduktiven (photoconductive) Betrieb wird eine Spannung revers angelegt und der Strom ist dem einfallenden Licht proportional. Hier werden bei schnellen Anwendungen wegen der Sperrschichtkapaziät sehr kleine Dioden verwendet. Bei der Datenübertragung über Glasfasern wird ausschließlich dieser Modus verwendet (auch wenn die Dioden dann gegebenenfalls auf einen fiktiven Kurzschluss arbeiten (Transimpedanzempfänger), aber das geht schon zu weit in der Erklärung..
Ein Photoelement dient nur dazu Strom zu erzeugen. Eine Photodiode ist wesentlich kleiner und dort wird der erzeugte Strom genutzt um Abbilder der Umgebung zu schaffen (digitiale Fotographie)
Man reiht sehr viele Photodioden aneinander (Millionen), jede Diode entspricht einem Pixel.
Das Signal der Dioden wird verstärkt und an einen Prozessor weitergeleitet. Bei CMOS-Sensoren wird jede eizelne Diode verstärkt, bei CCD-Sensoren viele zusammen. Das hat Vor- und Nachteile. CMOS Sensoren haben dadurch mehr Kontrast da schwarz weniger verstärkt wird als die Farben.
Der Nachteil ist, dass billige CMOS Sensoren mehr Bildrauschen haben als CCDs. Deshalb sollte man in den unteren Preisklassen doch eher zum CCD greifen.
Hängt aber letzendlich vom Hersteller ab, das kann man nicht ganz so verallgemeinern.
Das ist natürlich nicht der einzige Verwendungszeck von Photodioden. Auch werden sie zB. bei Lichtsensoren benutzt. Man könnte auch ein Photoelement benutzen um festzustellen wie hell es ist. Die Helligkeit steht proportional zur Stromerzeugung. Jedoch sind Photoelemente größer -> lohnt sich nicht. Vom Prinzip her sind beide aber gleich.
Zur Geschichte der Photoelemente kann ich dir nur sagen dass anfang dieses Jahrhunerts ein Boom stattgefunden hat da unsere Regierung Solarstrom subvensioniert hat. Das bedeutet man zahl für die Energie aus der Streckdose zB. 15Cent pro kWh. Hat man sich eine Photovoltaikanlage aufs dach gesetzt bekam man vom Staat 50Cent oder mehr pro kWh. Das war natürlich nen großes Geschät und viele Leute haben sich sonen Ding aufs Dach gepflanzt.
Tja irgendwann hab man das abgeschafft und die Photovoltaikproduktion hier in Deutschland steht vor der Pleite. Die Konkurrenz aus Asien ist einfach zu günstig und man bekommt hier kaum noch was verkauft.
Warum unsere Sonne anzapfen die Millionen Kilometer weg ist, wenn man auch seine eigene Sonne hier auf der Erde erschaffen kann. Sie brennt selbstständig und gibt 10 mal mehr Energie frei, wie man reinstecken muss um sie durch Riesenmagnete in der Luft zu halten und zu erhitzen. (Theorie)
Als Brennmateriel dient schwerer Wasserstoff! (Tritium) Das gibts hier auf der Erde in großen Mengen und ist u.a. ein Abfallprodukt von Atomkraftwerken.
es müssen ja nicht unbedingt Halbleiter sein sondern es könnten ja auch Fotowiderstände sein.
In ferner Zukunft spielen die erneuerbaren Energien so wie wir sie heute kennen kaum eine große Rolle. (Meiner Meinung nach)
Sieh dienen heutzutage nur als Übergangslösung bis die Fusion soweit ist. Das erste Fusionskraftwerk entsteht grade in Südfrankreich und wird von der halben Welt finanziert.
Das Projekt heißt ITER, kannst mal nach googlen :) Sobald die Fusion alltagstauglich wird, gibt es sauberen Strom für lau.
Kleine Doku: http://www.youtube.com/watch?v=cDXqikzUwBU (Ist zwar englisch aber leicht zu verstehn)