Gibt es Unterschiede zwischen auf der Erde genutzten und im Weltraum genutzten Solarzellen?

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3 Antworten

Hi,

mir fallen da gleich eine ganze Menge Unterschiede auf. Zunächst einmal wird die Sonnenstrahlung auf der Erde durch die Atmosphäre gefiltert. Abhängig von der Wellenlänge kannst du über den Daumen annehmen, dass nur etwa die Hälfte der Strahlungsenergie hier ankommt im Vergleich zum Orbit. Vom Material her kann man die Zellen an die ungefilterte Strahlung anpassen, ich denke da an UV-Licht. Ganz entscheidend ist aber die Dauer der Bestrahlung und Wettereinflüsse. Auf der Erde gibt es die Nächte und Zeiten mit starker Bewölkung. Auch der Einstrahlwinkel morgens und am Abend ist ungünstig. Im All kannst du etwa 10 mal mehr Strahlung einfangen weil es diese Dämpfung nicht gibt. Die Kontinuität bringt weitere Vorteile.

Aber es gibt auch Unterschiede in der Bauart. All-Zellen sollten wartungsfrei sein und möglichst leicht. Außerdem muss die elektrische Energie in irgend einer Form gespeichert oder transportiert werden (falls die Erde damit versorgt werden soll). Hohe Temperaturunterschiede und Einschläge von Meteoriten oder Weltraumschrott gefährden die Anlagen.

Für die Raumfahrt ist dann noch die Entfernung zur Sonne wichtig und eventuell Schatten von Himmelskörpern.

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Auf der Erde werden vorwiegend Silizium-Solarzellen verwendet. In der Raumfahrt eher III-V-Halbleiter-Solarzellen. Lies dir mal den Wikipedia-Artikel zu Solarzellen durch, da findest du unter Material das, was du suchst.

https://de.wikipedia.org/wiki/Solarzelle#Material

Eine weitere Anregung ist:

https://de.wikipedia.org/wiki/Tandem-Solarzelle

Ich hoffe, dass ist erstmal eine kleine Hilfestellung und reicht aus, um mehr heraus zu finden.

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