Photovoltaik

Photovoltaik wendet sich an Studenten aus Physik, Chemie, Elektrotechnik, Umwelttechnik u.a. nach dem Vordiplom. Die Autoren, beide anerkannte Experten auf dem Gebiet der Photovoltaik, legen in ihrem Buch besonderen Wert auf die Behandlung grundlegender Konzepte photovoltaischer Energieumwandlung. Sie führen den Leser umfassend und äußerst anschaulich in die Halbleiterphysik der Solarzellen ein und geben eine Übersicht über die wichtigsten Solarzellenstrukturen. Selbstverständlich werden auch alle modernen Aspekte und Anwendungen der Photovoltaik erläutert. Die zahlreichen Übungen mit Lösungen am Ende jedes Kapitels vertiefen das Verständnis für den behandelten Stoff.

Inhalt
1 Einführung in die Energiethematik.- 1.1 Forschungsaspekte.- 1.2 Wirtschaftliche Betrachtungen.- 2 Physik der Solarzelle.- 2.1 Einführung in energieumwandelnde Prozesse an Halbleiterkontakten.- 2.2 Grundzüge der angewandten Halbleiterphysik.- 2.3 Der belichtete Halbleiter.- 2.4 Gleichrichtende Kontakte.- 2.5 Photovoltaische Eigenschaften gleichrichtender Kontakte.- 2.6 Sonnenspektrum und Auswahlkriterien für Solarzellen.- 2.7 *Jenseits des Anderson-Modells.- 2.8 Probleme.- Literatur.- 3 Solarzellen auf Silizium-Basis.- 3.1 Die klassische Silizium-Solarzelle.- 3.2 Polykristallines Silizium.- 3.3 Schottky-, MIS und SIS-Solarzellen.- 3.4 Probleme.- Literatur.- 4 Dünnschichtsolarzellen.- 4.1 Einleitung.- 4.2 Stöchiometrie und elektronische Eigenschaften in Verbindungshalbleitern.- 4.3 Cadmium-Tellurid-Solarzellen.- 4.4 Ternäre Chalkopyrite (CuInSe2 und CuInS2).- 4.5 Die Galliumarsenid-Solarzelle.- 4.6 Amorphes Silizium.- 4.7 Solarzellen mit amorphem Silizium.- 4.8 Heterostrukturen aus amorphem und kristallinem Silizium.- 4.9 Probleme.- Literatur.- 5 Photoelektrochemische Solarzellen.- 5.1 Grundlegende Betrachtungen.- 5.2 Fallstudien an ausgewählten Systemen.- 5.3 Probleme.- Literatur.- 6 Kombinierte Systeme.- 6.1 Tandem-Solarzellen.- 6.2 Konzentrator systeme.- 6.3 Probleme.- Literatur.- 7 Perspektiven der Photovoltaik.- 7.1 Photovoltaik im materialwissenschaftlichen Umfeld.- 7.2 Neuartige Verbindungshalbleiter.- 7.3 Materialien mit reduzierter Dimensionalität.- 7.4 Alternative Materialien und Herstellungsverfahren.- 7.5 Probleme.- Literatur.- 8 Lösungen.- Anhang: Bandlücken und Gitterkonstanten einiger Halbleiter.