jsc Tabellen

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Oliver 2019-11-23 13:44:34 +01:00
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@ -707,14 +707,69 @@ Dies ist auch zu erwarten, da organische Zellen
schlechter Leiten.\todo{really?} Vergleicht man die beiden organischen
Zellen so ist zu vermuten, dass die Folienzelle intern eher eine
Reihenschaltung (große Spannung, wenig Strom) und die Zelle
O1 eine Parallelschaltung darstellt.
O1 eine Parallelschaltung darstellt.\\
Stellt man~\ref{eq:wirkgrad} nach \(I_K\) um und nimmt man für den
Wirkungsgrad und Füllfaktor realistische Werte an, so kann man für
\(\jsc\) eine Erwartung formulieren:
\begin{table}[H]\centering
\label{tab:jscanorg}
\begin{tabular}{s|s|s|s|s}
\toprule
\(\eta\) & \(P_{ein}\) [\(\si{\watt}/\si{\centi\meter}^2\)] & \(voc\) [\si{\volt}] & FF & \(jsc\) [\(\si{\ampere}/\si{\centi\meter}^2\)]\\
\midrule
0,21 & 2,6 & 0,5 & 0,5 & 0,084 \\
0,21 & 2,6 & 0,55 & 0,5 & 0,076 \\
0,21 & 2,6 & 1 & 0,5 & 0,042 \\
0,21 & 2,6 & 1,5 & 0,5 & 0,028 \\
0,21 & 2,6 & 2 & 0,5 & 0,021
\end{tabular}
\caption{Erwartbare \(\jsc\) für die anorganische Solarzelle.}
\end{table}
Der Wirkungsgrad von Siliziumsolarzellen liegt im Bereich von wenigen 20 \(\si{\percent}\)
und die bei A8 gemessene \(\voc\) bei \(\approx \SI{0,55}{\volt}\). Auch die Schätzung des
Füllfaktors ist nicht schlecht wie sich in~\ref{tab:diodano} zeigen wird.
Deswegen kann man durchaus einen Kurzschlussstrom von
\(\jsc\approx\SI{0,076}{\ampere\per\centi\meter\squared}\) erwarten.
\begin{table}[H]\centering
\label{tab:jsco1}
\begin{tabular}{s|s|s|s|s}
\toprule
\(\eta\) & \(P_{ein}\) [\(\si{\watt}/\si{\centi\meter}^2\)] & \(voc\) [\si{\volt}] & FF & \(jsc\) [\(\si{\ampere}/\si{\centi\meter}^2\)] \\
\midrule
0,05 & 0,0064 & 0,9 & 0,5 & 0,011 \\
0,05 & 0,0064 & 1 & 0,5 & 0,010
\end{tabular}
\caption{Erwartbare \(\jsc\) für die organische Solarzelle O1.}
\end{table}
\begin{table}[H]\centering
\label{tab:jsco2}
\begin{tabular}{s|s|s|s|s}
\toprule
\(\eta\) & \(P_{ein}\) [\(\si{\watt}/\si{\centi\meter}^2\)] & \(voc\) [\si{\volt}] & FF & \(jsc\) [\(\si{\ampere}/\si{\centi\meter}^2\)] \\
\midrule
0,05 & 2,5 & 6 & 0,5 & \num{0,167e-2} \\
0,05 & 2,5 & 6,5 & 0,5 & \num{0,154e-2} \\
0,05 & 2,5 & 7 & 0,5 & \num{0,143e-2} \\
0,05 & 2,5 & 7,5 & 0,5 & \num{0,133e-2} \\
0,05 & 2,5 & 8 & 0,5 & \num{0,125e-2}
\end{tabular}
\caption{Erwartbare \(\jsc\) für die organische Solarzelle O2.}
\end{table}
Bei organischen Solarzellen liegen die Wirkungsgrade momentan noch bei wenigen Prozent.
\begin{figure}[H]\centering
\includegraphics[width=.7\columnwidth]{./figs/python/A/all_combined.pdf}
\caption{\(j(U)\) Kennlinie f\"ur O1,O2,A8}
\label{fig:a-all-combined}
\end{figure}
\begin{figure}[H]\centering
\includegraphics[width=.7\columnwidth]{./figs/python/A/fol_hell.pdf}
\caption{\(j(U)\) Kennlinie f\"ur O2}