Thermische Photovoltaikanlage

Eine thermische Photovoltaikanlage nutzt vorwiegend den nicht sichtbaren Anteil des Lichtspektrums. Dazu gehören vor allem Infrarotstrahlung bzw. Wärmestrahlung.

Konventionelle Solarzellen nutzen nur einen Teil des einfallenden Lichtspektrums der Solarstrahlung. Alle Photonen außerhalb eines bestimmten Wellenlängenbereiches, der Bandlückenwellenlänge, transmittieren oder werden zum Teil in Wärme umgewandelt. Bei der thermischen Photovoltaikanlage wird das einfallende Licht nicht direkt über den photovoltaischen Effekt in Strom umgewandelt. Das Licht oder die Wärmestrahlung erhitzt zunächst ein thermisches Emittermaterial, das die Wärmestrahlung in einem energetisch günstigeren Wellenlängenbereich an die unter dem Emitter befindlichen Solarzellen abstrahlt. Somit ist eine viel höhere Absorptionsrate der Photonen möglich. Der photovoltaische Grenzwirkungsgrad einer thermischen Solarzelle soll bis zu doppelt so hoch liegen wie bei konventionellen Solarzellen.

Die Technologie der thermischen Photovoltaik steht noch am Anfang ihrer Entwicklung. Neben der Nutzung der Sonnenenergie ergeben sich weitere Anwendungsmöglichkeiten. Da Wärmestrahlung bei vielen technischen Prozessen als Verlustenergie anfällt, könnte sie über diese Technologie nutzbar gemacht werden.

Synonym(e):

Thermo-Photovoltaik

Englische Übersetzung(en):

thermophotovoltaic system