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eule




Hier seit: 18.11.2009
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Verfasst am: 5/3/2013, 01:18  Titel:   Antworten mit ZitatNach untenNach oben

hmm, da kommt mir eine Idee...
....wie alle Farbstoffe liegt auch bei den für Farbstoffsolarzellen genutzten der Absorptionsbereich irgendwo im EM-Spektrum, zu Kurzwelliges Licht (also UV usw) zerstört den Farbstoff bringt aber eher nicht so richtig Ladungstrennung zustande. Bringt man nun aber zusätzlich einen Fluoreszenzfarbstoff ins Spiel, der zumindest einen Teil der kurzwelligen Immission abfängt und in "verwertbaren" Wellenlängen wieder absondert, so dürfte das doch zu einerseits einer verlängerten Lebensdauer, andererseits zu einer klaren Steigerung der elektrischen Ausbeute führen (immer vorausgesetzt natürlich, der ganze Kram fängt nicht an, sich gegenseitig chemisch anzugreifen oder durch Anregungszustände mal eben alle freigesezten Elektronen wegzufangen oder zurückzudrücken).
Ich bin sicher, da sind auch schon deutlich klügere Leute drauf gekommen, aber ich bin wohl zu blöd, das mal eben bei goggle zu finden.
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Glauben ist exakt solange etwas Gutes, wie es die Angabe einer Wahrscheinlichkeitsabschätzung bezeichnet!

Wahnsinnig mag zutreffen, aber mein wahnsinn hat methode.

Schämen sollten sich die Menschen, die sich gedankenlos der Wunder der Wissenschaft und Technik bedienen und nicht mehr davon geistig erfasst haben als die Kuh von der Botanik der Pflanzen, die sie mit Wohlbehagen frisst. (A. Einstein)
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2-Propanon



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Verfasst am: 5/3/2013, 11:46  Titel:   Antworten mit ZitatNach untenNach oben

Nun, eher das Gegenteil ist der Fall, man versucht die niederenergetische Strahlung zu höherenergetischer Strahlung umzulagern, um lange Wellenlängen besser für Solarzellen nutzen zu können.

 Forschungsbericht der MPG zur upconversion

Da sich der Prozess allerdings "upconversion" nennt, habe ich dementsprechend mal nach "downconversion" gesucht, und da findet man, was du wohl meinst:

 Wikipedia zur downconversion

Das Optimum einer Solarzelle scheint also zumindest im rötlichen Bereich zu liegen.
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Darude




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Verfasst am: 6/3/2013, 00:55  Titel:   Antworten mit ZitatNach untenNach oben

Man braucht hier einen Farbstoff, der möglichst gut das Spektrum der Sonne ausnutzt...
Langlebig sollte er sein, es gibt zwar Farbstoffe die über einen breiten Bereich eine tolle Fluoreszensquantenausbeute haben, aber eben auch schnell kaputt gehen.

In Sachen Bauart muss man dazu bedenken, das wir in unseren Breiten hauptsächlich diffuses Sonnenlicht haben, bei den die üblichen Solarzellen noch geringere Wirkungsgrade haben als bei 90° Bestrahlung. Hier helfen bspw. Floureszens-Solarkollektoren.
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eule




Hier seit: 18.11.2009
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Verfasst am: 6/3/2013, 02:12  Titel:   Antworten mit ZitatNach untenNach oben

mh, immerhin sollte man immer im Hinterkopf behalten, daß auch biologische Organismen nicht nur einen Farbstoff/Photorezeptor nutzen und die hatten nu wirklich viel Gelegenheit zum Optimieren und Rumprobieren. Höhere Pflanzen verwenden bekanntlich neben den grünen Chlorophyllen (Rezeptoren mit Absorptionsminimum im Grünen)

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noch Systeme mit anderen Spektren. (werden wohl zumindest teilweise ebenfalls zu den Chlorophyllen gezählt). Sucht man weitere wellenlängenspezifische Moleküle, so wären wohl die verschiedenen Sehpurpure zumindest eine Orientierung.

Pflanzen setzen im übrigen nicht auf maximale Ausbeute bei der Konversion von Licht in verwertbare Energie, sie "machen in Masse", sie pflastern also so viel wie möglich voll mit vielen kleinen und für sich genommen wenig effizienten Teilsystemen - das entgegen der menschlichen Vorstellung funktionierende "Patentrezept" der Natur.

Mir schweben bei solchen Ideensuchen allerdings andere Gesamtkonstrukte vor: wollte man Sonnenenergie ggf auch bei geringer Lichtstärke nutzbar machen, so wäre womöglich eine indirekte Konversion vom Licht zur Elektrizität sinnvoll, also vllt der Einfang der Photonen auch deutlich geringerer Energie (größerer Wellenlänge) zur Erzeugung von H+, die weitere Reaktion zum H2 und dessen Speicherung bis zur Verstromung mittels z.B. PEM-Brennstoffzelle. Dies machen uns einzellige Organismen wunderbar vor und sie haben damit selbst Lebensräume erobert, die uns für Photosynthese unmöglich scheinen.
Natürlich ist auch diese Idee schon von klügeren Leuten als mir erdacht worden und
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sivizius



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Verfasst am: 6/3/2013, 12:00  Titel:   Antworten mit ZitatNach untenNach oben

Photosynthese ist ja zweiteilig: Einmal die "Dunkelreaktion", also Synthese, die uns gerade nicht interessiert und die "Lichtreaktion", bei der über den Farbstoff Wasser gespalten wird. 1. Die Energieübertragung verläuft über Phosphate. Gibt es einen effektiveren Weg? 2. Es entsteht gasförmiger Sauerstoff. "Potentielle Energie" also.
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