Mittwoch 17. Januar 2007
Gliederung 1 Energiemix Sonnenleistung 2 klassische Siliziumzelle Farbstosolarzelle Bändermodell Farbstosolarzelle HOMO/LUMO des Ru(III)-N3-thiocyanates Elektronentransport im TiO 2 3 Elektrolyt Der Farbsto Der Titandioxidhalbleiter 4
Energiemix Sonnenleistung Energiemix Deutschland[1]: Energieträger 2004 2005 Mrd. kwh Anteil Mrd. kwh Anteil Kernenergie 158 30 % 155 29 % Braunkohle 143 27% 140 26% Steinkohle 117 22 % 111 21 % Erdgas 45 8 % 52 10 % erneuerbare Energien 55 10 % 59 11 % -Wasser 21 4 % 21 4 % -Wind 25 5 % 26 5 % -sonstige 9 1 % 12 2 % sonstiges 16 3 % 19 3 % Gesamt 534 100 % 536 100 %
Energiemix Sonnenleistung Sonnenleistung Die Sonne bringt pro Jahr ca. 3, 9 10 24 J an Energie auf die Erde. Erde mit Solarenergie versorgen? Solarzellen mit 10 % Wirkungsgrad 0,1 % der Erdoberäche 3, 9 10 20 J gewonnene Energie. Die Menschheit vebraucht etwa 4, 3 10 20 J pro Jahr. Geht nicht exakt auf! Mit etwas mehr Fläche oder besseren Solarzellen aber realisierbar.
Siliziumsolarzelle klassische Siliziumzelle Farbstosolarzelle Abbildung: Silizium-Solarzellenschema [2]
Siliziumsolarzelle klassische Siliziumzelle Farbstosolarzelle Abbildung: Raumladungszone am n-p-übergang [3] Abbildung: Elektron-Loch-Paarerzeugung[3]
Aufbau Farbstosolarzelle klassische Siliziumzelle Farbstosolarzelle Abbildung: Schema der Farbstosolarzelle[4]
Aufbau Farbstosolarzelle klassische Siliziumzelle Farbstosolarzelle Abbildung: Wirkung des Farbstoes [4]
Bändermodell Farbstosolarzelle klassische Siliziumzelle Farbstosolarzelle Abbildung: Bändermodell Farbstosolarzelle
Die Schichten der Farbsto solarzelle klassische Siliziumzelle Farbsto solarzelle HOMO/LUMO des Ru(III)-N3-thiocyanates Abbildung: HOMO des Thio-Komplexes Abbildung: LUMO des Thio-Komplexes Die Farbsto solarzelle
Die Schichten der Farbsto solarzelle klassische Siliziumzelle Farbsto solarzelle HOMO/LUMO des Ru(III)-N3-thiocyanates Abbildung: HOMO des Thio-Komplexes Abbildung: LUMO des Thio-Komplexes Die Farbsto solarzelle
klassische Siliziumzelle Farbstosolarzelle Elektronentransport im TiO 2 Abbildung: Elektronenleitung im Titanoxid [5]
Übersicht der Schichten Elektrolyt Der Farbsto Der Titandioxidhalbleiter Abbildung: Schema der Farbstosolarzelle[4]
Die Elektrolytlösung Elektrolyt Der Farbsto Der Titandioxidhalbleiter Elektrolytlösung ionische, aprotische Lösung, z.b. Acetonitril als LM mit Redoxsystem, z.b. Iodit/Triiodit: I 3 - + 2e - 3I -
Der Farbsto Elektrolyt Der Farbsto Der Titandioxidhalbleiter Abbildung: Verschiedene Farbstoe
Die Schichten der Farbsto solarzelle Elektrolyt Der Farbsto Der Titandioxidhalbleiter Titandioxidhalbleiter Abbildung: Anatas Abbildung: Brookit Die Farbsto solarzelle Abbildung: Rutil
Titandioxidhalbleiter Elektrolyt Der Farbsto Der Titandioxidhalbleiter Abbildung: Titandioxid, 30 nm groÿe Anataskristalle
Verband der Elektrizitätswirtschaft (VDEW), Berlin, Pressemeldung vom 6.3.2006: Stromerzeugung 2005 - Stromwirtschaft nutzt vielfältigen Energiemix. URL: www.strom.de [Stand 17.1.2007] lei.physik.uni-muenchen.de [Stand 17.1.2007] www.lexsolar.de [Stand 17.1.2007] Diplomarbeit von Dominik Maschke, Mainz 2006: Neue Partikel für die Grätzelzelle Chemical Reviews, 1995, Vol. 95, No.1, 63, Hagfeldt & Grätzel: Light-Induced Redox Reactions in Nanocrystalline Systems