De zon als bron van energie

Gastles natuurkunde

Docent:
Studenten natuurkunde

Toelichting:
De zon is de bron van alle energie op aarde. Zelfs van de zogeheten fossiele brandstoffen, aardolie, aardgas en steenkool, die zijn ontstaan uit al lang vergane planten. Voor een duurzame energievoorziening in de toekomst zullen we de zon nog efficienter moeten gebruiken. De bekendste manier om dat te doen is via de zonnecel.

In een zonnecel wordt licht omgezet in een elektrische stroom. Preciezer gezegd: invallende lichtdeeltjes wekken een stroom van elektronen op. In dit gastcollege leggen we eerst uit wat licht precies is. Wat is het verschil tussen blauw en rood licht? Wat is een foton (lichtdeeltje)? Vervolgens vertellen we over het materiaal waarvan zonnecellen zijn gemaakt. Dat zijn zgn. halfgeleiders, vaak silicium. De elektronen in een halfgeleider zitten ‘vast’ in een lage energietoestand (of ‘band’). Een invallend foton, van voldoende energie, kan een elektron aanslaan en doen springen naar een hogere toestand (band). Als de zonnecel goed is gebouwd, kan dit elektron door de halfgeleider naar het elektrische circuit stromen. Als elk invallend foton zou leiden tot zo’n stroompje, zou de cel maximaal efficient zijn. De efficientie van praktische zonnecellen ligt echter lager (max. 25 %). We leggen uit hoe dat komt en hoe we kunnen werken aan verbeterde en goedkopere zonnecellen.

Materiaal:
Beamer




Deze les aanvragen? 
Lees alstublieft de praktische informatie goed door voordat u de gastles via het online formulier aanvraagt.

 
Laatst Gewijzigd: 07-12-2016