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DE102004007857A1 - Solarzelle - Google Patents

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DE102004007857A1
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solar cell
electrically conductive
wire
electrodes
doped
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Kern Barbara 82438 Eschenlohe De
SEDLMAYER, HANS, DR.-ING., 81545 MUENCHEN, DE
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KERN GUIDO ALEXANDER
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Abstract

Es handelt sich um eine Solarzelle aus dem II-VI Oxid Mehrfachbandlücken-Halbleiter Zn¶1-y¶ Mn¶y¶Ox Te¶1-x¶ mit mindestens einer p-dotierten Schicht und mindestens einer n-dotierten Schicht und mindestens zwei Elektroden. Bei der erfindungsgemäßen Solarzelle werden die Jouleschen Verluste in der semitransparenten Elektrode dadurch verhindert, daß die Solarzelle aus mindestens einer p-ditierten Umhüllung eines leitenden Fadens oder Drahtes und mindestens einer n-dotierten Umhüllung eines leitenden Fadens oder Drahtes besteht, wobei die mindestens zwei Umhüllungen so angeordnet sind, daß sie in mechanischem und damit elektrisch leitendem Kontakt sind und die mindestens zwei elektrisch leitenden Fäden als Elektroden dienen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Solarzelle aus dem II-VI Oxid Mehrfachbandlücken-Halbleiter Zn1-x MnyOx Te1-x mit mindestens einer p-dotierten Schicht und mindestens einer n-dotierten Schicht und mindestens zwei Elektroden.
  • Solche Solarzellen sind in den wissenschaftlichen Artikel aus der Zeitschrift "Physical Review Letters Volume 91, Nr. 24, Seite 246403-1" bekannt. Diese bekannte Solarzelle hat einen Wirkungsgrad von über 50%. Es handelt sich bei der bekannten Solarzelle um eine flache Dünnschichtanordnung mit einer semitransparenten oberen Elektrode und einer massiven unteren Elektrode. Bei der semitransparenten oberen Elektrode entsteht durch den erhöhten Wirkungsgrad auch eine erhöhte Joulesche Wärme, und zwar quadratisch ansteigend mit den erzeugten Stromstärken.
  • Diese Joulesche Wärme kann nicht beliebig klein gemacht werden, da die semitransparente Elektrode nicht beliebig dünn gemacht werden kann, und zwar wegen des dadurch entstehenden elektrischen Querwiderstandes und der Kontaktierung.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diesen Jouleschen Verlust zu verhindern.
  • Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Solarzelle aus mindestens einer p-dotierten Umhüllung eines elektrisch leitenden Fadens oder Drahtes und mindestens einer n-dotierten Umhüllung eines elektrisch leitenden Fadens oder Drahtes besteht, wobei die mindestens eine Umhüllung pro Draht so angeordnet sind, daß sie in mechanischem und damit elektrisch leitendem Kontakt mit der jeweils anderen Umhüllung steht und die mindestens zwei elektrisch leitenden Fäden oder Drähte als Elektroden dienen.
  • Natürlich entsteht auch in diesen Elektroden Joulesche Wärme. Diese kann jedoch dadurch, daß die Elektroden beliebig gut elektrisch leitend gemacht werden auf einen vernachlässigbar kleinen Wert gesenkt werden.
  • Mit der erfindungsgemäßen Solarzelle steht eine Anordnung ohne Joulesche Verluste zur Verfügung. Dies ist überraschend. Die Anordnung eignet sich deshalb so gut für die Mehrfachbandlücken-Halbleiter, weil bei diesem der Wirkungsgrad so hoch ist und damit auch die Jouleschen Verluste weit höher als bekannt üblich sind.
  • In der Figur wird eine Anordnung aus vier drahtförmigen Solarzellen gezeigt, wobei die n-dotierten und p-dotierten Schichten abwechselnd miteinander in Kontakt gebracht werden. Jeweils zwei leitende Drähte sind durch einen Querdraht zu einer Elektrode verbunden.
  • Die drahtförmigen Solarelektroden können auch paarweise mit n-p-Beschichtung und p-n-Beschichtung oder weiteren Beschichtungen versehen sein.

Claims (1)

  1. Solarzelle aus dem II-VI Oxid Mehrfachbandlücken-Halbleiter Zn1-y MnyOx Te1-x mit mindestens einer p-dotierten Schicht und mindestens einer n-dotierten Schicht und mindestens zwei Elektroden, dadurch gekennzeichnet, daß die Solarzelle aus mindestens einer p-dotierten Umhüllung eines elektrisch leitenden Fadens oder Drahtes und mindestens einer n-dotierten Umhüllung eines anderen elektrisch leitenden Fadens oder Drahtes besteht, wobei die mindestens eine Umhüllung je Draht so angeordnet ist, daß sie in mechanischem und damit elektrisch leitendem Kontakt mit der jeweils anderen Umhüllung steht und die mindestens zwei elektrisch leitenden Fäden oder Drähte als Elektroden dienen.
DE102004007857A 2004-02-17 2004-02-17 Solarzelle Withdrawn DE102004007857A1 (de)

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