Der Einfluss der Bandlücke auf die Energiespeicherung
Die Welt der Energiespeicherung erlebt eine Revolution mit der Einführung aufregender neuer Technologien. Lithium-Ionen-Batterien sind längst nicht mehr nur in Smartphones zu finden, sondern erobern auch den Energiesektor. Der Einfluss von Technik auf unsere Arbeitswelt. Wissen & Leben. Die Revolution der Produktion: Wie smarte
Wie funktioniert die Energiespeicherung?
Die Energiespeicherung ereignet sich durch die Erhöhung der Temperatur im Speicher. Bei Temperaturen unter 100 °C und einem Speichervolumen von einigen Hundert Litern bis wenigen Tsd. Litern wird in Ein- und Mehrfamilienhäusern die Wärmeversorgung mit Hilfe von Warm- bzw. Heißwasserspeichern unterstützt.
Was passiert bei einer Bandlücke?
Reflexionsverluste und unzureichende Sammlung der generierten Elektron-Loch-Paare führen zu Werten <1. Oberhalb der Bandlücke werden die Photonen absorbiert, die erzeugten Ladungsträger thermalisieren zu den Bandkanten.
Wie hoch ist die Quanteneffizienz einer Bandlücke?
Beim Erreichen der Bandlücke steigt die Quanteneffizienz an, idealerweise auf einen Wert von 1 (eine Liste von Bandlücken verschiedener Halbleiter hängt im Labor aus). Reflexionsverluste und unzureichende Sammlung der generierten Elektron-Loch-Paare führen zu Werten <1.
Wie hoch ist die Anregungswahrscheinlichkeit bei einer Bandlücke?
Beträgt die Bandlücke z.B. 4 eV so ist die Anregungswahrscheinlichkeit 10-35, d.h. praktisch null. Für eine Bandlücke von 0.25 eV hingegen beträgt der Boltzmannfaktor bei Raumtemperatur rund 1%, so daß die Ladungsträgerdichte schon fast den Wert eines Metalls erreichen kann. gen im Bereich von rund einem eV.
Welche Faktoren beeinflussen die Energiespeicher?
Zusätzlich spielen für die Energiespeicher gesetzliche als auch wirtschaftliche Aspekte, die u. a. durch das EEG oder die Preisentwicklung von Erdöl und Erdgas bestimmt werden, eine entscheidende Rolle.
Wie lässt sich die speicherbare Energiemenge effektiver erreichen?
Die gespeicherte Energie ist proportional zum Massenträgheitsmoment und zum Quadrat der Winkelgeschwindigkeit. Demzufolge lässt sich die speicherbare Energiemenge effektiver durch eine Erhöhung der Drehzahl als durch eine Steigerung der Masse erreichen.
