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Elektrizität durch Licht. Halbleiter Halbleiter sind Stoffe, die je nach Temperatur entweder Strom leiten oder isolieren. Mit abnehmender Temperatur isolieren.

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Präsentation zum Thema: "Elektrizität durch Licht. Halbleiter Halbleiter sind Stoffe, die je nach Temperatur entweder Strom leiten oder isolieren. Mit abnehmender Temperatur isolieren."—  Präsentation transkript:

1 Elektrizität durch Licht

2 Halbleiter Halbleiter sind Stoffe, die je nach Temperatur entweder Strom leiten oder isolieren. Mit abnehmender Temperatur isolieren sie besser. (Isolator) Mit zunehmender Temperatur leiten sie besser. (Leiter)

3 Silikate Silikate sind die Salze der Kieselsäure (Si(OH)4) Silicate bestehen aus SiO4 Tetraedern Viele Kationen Viel verschiedene Vernetzungen möglich

4 Alumosilikate Si-Atome teilwiese durch Al-Atome ersetzt Häufigstes Mineral: Feldspat(60% der Erdkruste) Kalifeldspat (K[Al 2 Si 2 O 8 ]) Natronfeldspat Kalkfeldspat Die häufigsten Elemente der Erdrkurste sind: O, Si, Al

5 Dotierung Einbringen von chemischen Elementen, die einen positiven oder negativen Ladungsunterschied im Halbleitermaterial erzielen. P-dotierter HalbleiterN-dotierter Halbleiter Man kann nur Halbleiter, wie z.B. Silicium, dotieren Erzielt durch Phosphor/Arsen Erzielt durch Bor

6 Herstellung Polykristallin MonokristallinAmorph

7 Herstellung-Amorph Halbleiter wird auf Glas o.ä. Trägerplatte gedampft Kristallstruktur geht verloren (amorph=Ohne Gestalt) Wirkungsgrad liegt bei 5-7% (13%)

8 Herstellung-Polykristallin Flüssiges Silicium wird in Blöcke gegossen Bei der Erstarrung bilden sich unterschiedlich große Kristallstrukturen Kristalldefekte kleinerer Wirkungsgrad Anschließend werden die Blöcke zerschnitten Wirkungsgrad liegt bei 13-15% (18%)

9 Herstellung-Monokristallin Ausgangsmaterial: Silicium (98% Reinheit!), Herstellung aus Quarz (SiO2) mit Kohlenstoff in Lichtbogenofen Herstellung von monokristallinen Stäben durch Einschmelzen Zerschneiden der Stäbe, anschließend Dotierung Wirkungsgrad liegt bei 14-17% (24%)

10 Der Aufbau

11 Verwendung Halbleiter: Mikrochips (Zum Großteil aus Silizium) Leuchtdioden Beschleunigungssensor im Airbag Solarzellen: Photovoltaik (Taschenrechner, Haushalt, Satelliten…) Solarthermie (Warmwasser, Schneeräumung…)

12 Organische Solarzellen Bestehen meist aus Farbstoffen der Phthalocyanin Gruppe und Molekülen aus Kohlenstoffatomen Elektronenwolke um Molekül ändert Form Ladungsverschiebungen Die gelösten Elektronen wandern über Kohlenstoffkugeln zur Kathode

13 Danke für eure Aufmerksamkeit Quellen: El-Mo


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