Spannungsquelle oder stromquelle beschreibung einer solarzelle?
guten Abend. Ich muss mich entscheiden , was besser zur Beschreibung einer Solarzelle passt, die stromquelle oder die spannungsquelle und warum? Kann mir da jemand helfen?:)
5 Antworten
Die Solarzelle wirkt wie eine Stromquelle.
Der Grund liegt im Aufbau der Zelle selbst. Hier werden Elektronen durch Photonen über einen PN Übergang gehoben, sie bewegen sich also durch die Sperrzone hindurch.
Die "Generationsrate" dieser Elektronen am negativen Pol der Solarzelle ist durch den Optischen Energieeintrag, also durch die Beleuchtungsstärke gegeben (Ein Photon hebt sozusagen ein Elektron über die Sperrschicht). Sofern es nun eine Verbindung von - zu + der Solarzelle gibt werden also diese Elektronen fließen.
Die Solarzelle liefert also einen konstanten Strom bei konstanter Beleuchtung.
Allerdings gibt es für die Solarzelle auch eine Maximalspannung, welche dadurch begründet ist, dass sich nicht beliebig viele Elektronen auf der anderen Seite der Sperrschicht befinden können. Durch das sich aufbauende Elektrische Feld wird die Sperrschicht zunehmend abgebaut und es fließen plötzlich auch Elektronen über die Sperrschicht wieder zum Pluspol wodurch ein weiterer Spannungsanstieg verhindert wird.
Bis zu einer Maximalspannung verhält sich einen Solarzelle wie eine Stromquelle, also kann man sie am besten als solche beschreiben. (Der Punkt maximaler Effizienz liegt aber außerhalb dieses Bereichs)
Ich finde aber auch, dass man diese beiden Begriffe komplett vermeiden sollte, da sie umgangssprachlich das gleiche bedeuten und auch physikalisch nicht korrekt sind (jede Spannungquelle ist eine Stromquelle und umgekehrt). Die englischen Begrifflichkeiten sind da besser, dort ist entweder allgemein von einer Energiequelle (power source) die Rede oder man fügt noch den wichtigen Begriff "konstant" (Constant Voltage CV und Constant Current CC) hinzu.
Stromquelle!
Die Lichtstärke beeinflusst den Strom den die Zelle abgeben kann - nicht ihre Spannung.
Stromquelle. geraten