Dünnschichtsolarzellen: Online-Quiz für Photovoltaik-Weiterbildung

Question 1

Welcher Rohstoff wird üblicherweise zur Herstellung von Cadmiumtellurid-Dünnschichtsolarzellen verwendet?

Accepted Answer

Cadmiumtellurid

Answer

Silizium

Answer

Kupferindiumgalliumdiselenid

Answer

Arsenidgallium

Question 2

Welche Technologie wird bei amorphen Silizium-Dünnschichtsolarzellen verwendet?

Accepted Answer

a-Si-Technologie

Answer

CIS-Technologie

Answer

CdTe-Technologie

Answer

CIGS-Technologie

Question 3

Welcher der folgenden Prozesse beschreibt am besten die Herstellung von Dünnschichtsolarzellen?

Accepted Answer

Aufdampfen oder Abscheiden einer dünnen Halbleiterschicht auf einer Trägerschicht

Answer

Extrudieren von geschmolzenem Silizium in Platten

Answer

Zusammenfügen mehrerer kristalliner Siliziumzellen

Question 4

Welcher Halbleitertyp wird am häufigsten in Dünnschichtsolarzellen eingesetzt?

Accepted Answer

Amorphes Silizium

Answer

Polykristallines Silizium

Answer

Monokristallines Silizium

Answer

Galliumarsenid

Question 5

Welche Aussage fasst die Bedeutung von Dünnschichtsolarzellen am treffendsten zusammen?

Accepted Answer

Sie bieten ein erhebliches Potenzial für die Skalierung erneuerbarer Energien und die Bewältigung zukünftiger Energieherausforderungen

Answer

Sie ersetzen vollständig andere Photovoltaiktechnologien

Question 6

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Funktionsweise von Dünnschichtsolarzellen am genauesten?

Accepted Answer

Sie wandeln Lichtenergie direkt in elektrische Energie um, indem sie den photovoltaischen Effekt nutzen.

Answer

Sie emittieren Elektronen, wenn sie Licht ausgesetzt werden.

Answer

Sie erzeugen Wärme, die dann in Strom umgewandelt wird.

Question 7

Welches Material ist das am häufigsten verwendete für die Herstellung von amorphen Silizium-Dünnschichtsolarzellen?

Accepted Answer

Siliziumhydrid

Answer

Kupferindiumgalliumdiselenid

Answer

Kadmiumtellurid

Answer

Arsenidgallium

Question 8

Welcher der folgenden Vorteile ist der Hauptgrund dafür, dass Dünnschichtsolarzellen gegenüber herkömmlichen Siliziumsolarzellen eingesetzt werden?

Accepted Answer

Sie sind leichter und flexibler, was eine einfachere Integration in Gebäude und Geräte ermöglicht.

Answer

Sie sind energieeffizienter.

Answer

Sie haben eine längere Lebensdauer.

Answer

Sie sind ästhetisch ansprechender.

Question 9

In welchen Anwendungen werden Dünnschichtsolarzellen primär eingesetzt?

Accepted Answer

Auf Dächern, Fassaden und in tragbaren Geräten zur Stromerzeugung aus Sonnenlicht.

Answer

Lediglich in Raumfahrtanwendungen für die Stromversorgung von Satelliten

Answer

Nur in Kraftwerken zur groß angelegten Stromversorgung

Answer

Ausschließlich in Fahrzeugen

Question 10

Was ist die entscheidende Rolle von Dünnschichtsolarzellen in der Photovoltaikindustrie?

Accepted Answer

Sie erweitern die Auswahlmöglichkeiten für Solarzellen und tragen zur Diversifizierung des Marktes bei.

Answer

Sie sind die einzige verfügbare Technologie, um Strom aus Sonnenlicht zu erzeugen.

Answer

Sie haben herkömmliche Siliziumsolarzellen vollständig ersetzt.

Question 11

Was ist das Hauptunterscheidungsmerkmal zwischen CIS- und CdTe-Dünnschichtsolarzellen?

Accepted Answer

Die Art der verwendeten Halbleitermaterialien

Answer

Die Lebensdauer

Answer

Die Kosten

Answer

Die angewandten Herstellungsverfahren

Question 12

Welche Strategien werden eingesetzt, um die Effizienz von Dünnschichtsolarzellen zu verbessern?

Accepted Answer

Einsatz von Mehrfachschichten, Antireflexbeschichtungen und Optimierung der Halbleitermaterialien

Answer

Vergrößerung der Zellfläche

Answer

Kombination mit herkömmlichen Siliziumsolarzellen

Question 13

Welche Zukunftsaussicht wird für Dünnschichtsolarzellen am ehesten erwartet?

Accepted Answer

Zunehmende Bedeutung in der Photovoltaikindustrie aufgrund ihrer Vorteile und vielseitigen Einsatzmöglichkeiten.

Answer

Stagnation ihrer Bedeutung durch technische Herausforderungen

Answer

Ersetzung durch neuere Technologien

Question 14

Welche der folgenden Aussagen zu Dünnschichtsolarzellen trifft zu?

Accepted Answer

Sie werden aus einer dünnen Schicht Halbleitermaterial hergestellt.

Answer

Sie sind immer polykristallin.

Answer

Sie haben einen höheren Wirkungsgrad als kristalline Solarzellen.

Question 15

Welches Material wird häufig zur Herstellung von Dünnschichtsolarzellen verwendet?

Accepted Answer

Cadmiumsulfid

Answer

Aluminium

Answer

Silizium

Answer

Eisen

Question 16

Welcher Herstellungsprozess wird typischerweise für Dünnschichtsolarzellen angewandt?

Accepted Answer

Chemische Gasphasenabscheidung (CVD)

Answer

Elektroplattierung

Answer

Kristallzüchtung

Answer

Spritzguss

Question 17

Welche Aussage zur Stabilität von Dünnschichtsolarzellen ist korrekt?

Accepted Answer

Sie sind im Allgemeinen weniger stabil als kristalline Solarzellen.

Answer

Sie haben eine lange Lebensdauer unter rauen Bedingungen.

Answer

Sie sind sehr widerstandsfähig gegen Feuchtigkeit und Korrosion.

Question 18

Welche Herausforderung stellt sich bei der großflächigen Nutzung von Dünnschichtsolarzellen?

Accepted Answer

Skalierung der Produktion

Answer

Materialknappheit

Answer

Unzureichende Leistung

Answer

Geringere Lebensdauer

Question 19

Welche Aussage beschreibt korrekt das Funktionsprinzip von Dünnschichtsolarzellen?

Accepted Answer

Sie wandeln Lichtenergie durch den photoelektrischen Effekt in elektrische Energie um.

Answer

Sie erzeugen elektrische Energie durch thermische Ausdehnung und Zusammenziehung.

Answer

Sie nutzen den piezoelektrischen Effekt, um elektrische Energie zu erzeugen.

Question 20

In welchen Anwendungsbereichen werden Dünnschichtsolarzellen typischerweise eingesetzt?

Accepted Answer

Gebäudeintegrierte Photovoltaik und flexible, tragbare Geräte

Answer

Großflächige Freiflächen-Solarparks

Answer

Konzentrator-Photovoltaik-Anlagen mit Nachführung

Question 21

Wie werden Dünnschichtsolarzellen in der Regel hergestellt?

Accepted Answer

Durch Abscheidung einer dünnen Halbleiterschicht auf einem Trägermaterial

Answer

Durch Schmelzen und Gießen von Silizium

Answer

Durch das Czochralski-Verfahren zur Züchtung von Einkristallen

Question 22

Welches Material findet Verwendung als transparentes leitfähiges Oxid (TCO) in Dünnschichtsolarzellen?

Accepted Answer

Indium-Zinn-Oxid (ITO)

Answer

Aluminium

Answer

Kupfer

Question 23

Welche Aussage zur Effizienz von Dünnschichtsolarzellen trifft zu?

Accepted Answer

Sie weisen typischerweise eine geringere Umwandlungseffizienz auf als herkömmliche Solarzellen.

Answer

Ihre Effizienz ist unabhängig vom verwendeten Halbleitermaterial.

Answer

Sie erzielen im Vergleich zu herkömmlichen Solarzellen eine höhere Effizienz.

Question 24

Welchen spezifischen Vorteil bieten Dünnschichtsolarzellen in gebäudeintegrierten Photovoltaikanlagen?

Accepted Answer

Ästhetische Integration und verbesserte Gebäudeenergieeffizienz

Answer

Höhere Stromerzeugung

Answer

Geringere Wartungskosten

Question 25

Welche der folgenden Definitionen beschreibt am besten Dünnschichtsolarzellen?

Accepted Answer

Dünnschichtsolarzellen bestehen aus einer dünnen Schicht eines lichtabsorbierenden Materials, die auf einem Substrat aufgebracht wird.

Answer

Dünnschichtsolarzellen haben einen sehr hohen Wirkungsgrad.

Answer

Dünnschichtsolarzellen sind nur für große Solaranlagen geeignet.

Question 26

Welcher Faktor beeinflusst maßgeblich die Effizienz von Dünnschichtsolarzellen?

Accepted Answer

Die optischen Eigenschaften des verwendeten lichtabsorbierenden Materials

Answer

Die Ausrichtung der Solarzellen zur Sonne

Answer

Die Größe des Solarmoduls

Question 27

Welche Aussage über die Stabilität von Dünnschichtsolarzellen ist korrekt?

Accepted Answer

Sie können durch Feuchtigkeitseinwirkung beeinträchtigt werden.

Answer

Sie haben eine unbegrenzt lange Lebensdauer.

Answer

Sie sind extrem widerstandsfähig gegen mechanische Belastungen.

Answer

Sie sind unempfindlich gegenüber Temperaturschwankungen.

Question 28

Warum werden Dünnschichtsolarzellen häufig in der Raumfahrt eingesetzt?

Accepted Answer

Aufgrund ihrer geringen Masse und Flexibilität

Answer

Weil sie keine aktiven Kühlungssysteme benötigen.

Answer

Weil sie den höchsten Wirkungsgrad aller Solarzellentechnologien haben.

Question 29

Welche Aussage über die zukünftige Entwicklung von Dünnschichtsolarzellen ist zutreffend?

Accepted Answer

Forschung und Entwicklung konzentrieren sich auf neue Materialien und Technologien zur Steigerung der Effizienz.

Answer

Die Kosten für Dünnschichtsolarzellen werden in Zukunft deutlich steigen.

Answer

Dünnschichtsolarzellen werden herkömmliche Solarzellen vollständig ersetzen.

Question 30

Was ist eine typische Eigenschaft von Dünnschichtsolarzellen?

Accepted Answer

Sie bestehen aus einer dünnen Schicht Halbleitermaterial auf einem Substrat.

Answer

Sie haben einen hohen Wirkungsgrad.

Answer

Sie sind nur für große Anwendungen geeignet.

Question 31

Wie wird eine typische Dünnschichtsolarzelle hergestellt?

Accepted Answer

Durch Abscheidung einer Halbleiterschicht per chemischer oder physikalischer Gasphasenabscheidung (CVD/PVD) auf einem Substrat.

Answer

Durch Dotierung einer Siliziumwafer.

Answer

Durch Zusammenfügen von zwei Halbleitertypen.

Question 32

Welche Herausforderung ist mit Dünnschichtsolarzellen verbunden?

Accepted Answer

Relativ geringerer Wirkungsgrad im Vergleich zu herkömmlichen Solarzellen.

Answer

Hohe Herstellungskosten.

Answer

Kurze Lebensdauer.

Question 33

Welches Material zeichnet sich durch einen hohen Absorptionskoeffizienten aus und wird daher häufig in Dünnschichtsolarzellen eingesetzt?

Accepted Answer

Cadmiumsulfid (CdS)

Answer

Glas

Answer

Silizium

Answer

Indiumzinnoxid (ITO)

Question 34

Welche Beschichtung wird häufig verwendet, um die Reflexion von Licht von der Oberfläche einer Dünnschichtsolarzelle zu reduzieren?

Accepted Answer

Antireflexionsbeschichtung

Answer

Dielektrische Beschichtung

Answer

Transparente leitende Beschichtung

Answer

Metallische Beschichtung

Question 35

Wie wird die Effizienz einer Dünnschichtsolarzelle typischerweise gemessen?

Accepted Answer

Als Verhältnis der elektrischen Ausgangsleistung zur einfallenden Lichtleistung.

Answer

Als Verhältnis der Zellenfläche zur Modulfäche.

Answer

Als Verhältnis der Kurzschlussstromdichte zur Leerlaufspannung.

Question 36

Welche der folgenden Aussagen beschreibt Dünnschichtsolarzellen am treffendsten?

Accepted Answer

Dünnschichtsolarzellen nutzen dünne Schichten aus Halbleitermaterialien zur Stromerzeugung.

Answer

Dünnschichtsolarzellen sind immer teurer als konventionelle kristalline Solarzellen.

Answer

Dünnschichtsolarzellen sind ausschließlich in sehr kleinen Größen herstellbar.

Question 37

Wie lässt sich der Stromerzeugungsprozess in einer Dünnschichtsolarzelle zusammenfassen?

Accepted Answer

Licht trifft auf die Halbleiterschicht, bewirkt die Freisetzung von Elektronen und löst so einen Stromfluss aus.

Answer

Die Zelle wandelt Wärme direkt in Strom um.

Answer

Chemische Reaktionen innerhalb der Zelle erzeugen Strom.

Question 38

Welche Dünnschichttechnologie verwendet eine Materialkombination aus Kupfer, Indium, Gallium und Selen?

Accepted Answer

CIS/CIGS

Answer

Organische Solarzellen

Answer

CdTe

Answer

Amorphes Silizium

Question 39

Welche der folgenden Aussagen zur Bedeutung von Dünnschichtsolarzellen in der Photovoltaikindustrie trifft zu?

Accepted Answer

Dünnschichtsolarzellen bieten eine kosteneffektive Alternative zu traditionellen Solarzellen.

Answer

Dünnschichtsolarzellen sind die dominierende Technologie in der Photovoltaikindustrie.

Answer

Dünnschichtsolarzellen eignen sich ausschließlich für Anwendungen in Entwicklungsländern.

Question 40

Welcher Forschungsbereich im Bereich der Dünnschichtsolarzellen hat das Potenzial, die Effizienz der Zellen zu steigern?

Accepted Answer

Entwicklung neuer Materialien mit höherer Lichtabsorption

Answer

Verbesserung der Recyclingmöglichkeiten für Dünnschichtmodule

Answer

Kostensenkung durch Massenproduktion

Question 41

Welche Eigenschaft macht Dünnschichtsolarzellen besonders geeignet für flexible Anwendungen?

Accepted Answer

Geringere Dicke und geringeres Gewicht

Answer

Geringerer Siliziumbedarf

Answer

Leichtere Herstellungsverfahren

Answer

Höhere Effizienz im Vergleich zu kristallinen Solarzellen

Question 42

Welche Dünnschichttechnologie zeichnet sich durch die Verwendung von Cadmiumtellurid (CdTe) aus?

Accepted Answer

CdTe-Solarzellen

Answer

Amorphe Silizium-Solarzellen

Answer

Organische Solarzellen

Answer

CIGS-Solarzellen

Question 43

Was ist der Hauptgrund für die geringere Effizienz von amorphen Silizium-Solarzellen im Vergleich zu kristallinen Solarzellen?

Accepted Answer

Zahlreichere Defekte im amorphen Siliziumgitter, die die Rekombination von Ladungsträgern erhöhen.

Answer

Dünnere Schichten, die weniger Licht absorbieren.

Answer

Höhere Herstellungskosten.

Question 44

Welche Produktionsmethode wird typischerweise für die Herstellung von CIGS-Solarzellen angewandt?

Accepted Answer

Sputtern

Answer

Czochralski-Verfahren

Answer

Schmelz- und Gießverfahren

Answer

Epitaxie

Question 45

Nennen Sie eine typische Anwendung für Dünnschichtsolarzellen.

Accepted Answer

Integration in Gebäudehüllen

Answer

Großkraftwerke mit hoher Leistung

Answer

Weltraum-Anwendungen

Answer

Konzentrierende Photovoltaik (CPV)

Question 46

Welche der folgenden Aussagen beschreibt den Vorteil von Dünnschicht-Solarzellen gegenüber kristallinen Solarzellen?

Accepted Answer

Geringerer Materialbedarf und niedrigere Produktionskosten

Answer

Höhere Effizienz bei gleicher Fläche

Answer

Bessere Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen

Question 47

Welche der folgenden Herausforderungen besteht bei der Skalierung der Produktion von Dünnschichtsolarzellen?

Accepted Answer

Steigerung der Effizienz bei gleichzeitiger Kostensenkung

Answer

Sicherung der Verfügbarkeit seltener Rohstoffe

Answer

Entwicklung neuer Anwendungen für Dünnschicht-Solarzellen

Question 48

Welche der folgenden Technologien wird für die Herstellung von Dünnschichtsolarzellen eingesetzt, die auf Glas- oder Kunststofffolien aufgebracht werden?

Accepted Answer

Roll-to-Roll-Produktion

Answer

Schmelz- und Gießverfahren

Answer

Czochralski-Verfahren

Answer

Wafer-Produktion

Question 49

Welche der folgenden Aussagen ist **falsch** in Bezug auf Dünnschichtsolarzellen?

Accepted Answer

Dünnschicht-Solarzellen haben eine geringere Effizienz als kristalline Solarzellen.

Answer

Dünnschicht-Solarzellen haben eine geringere Materialstärke als kristalline Solarzellen.

Answer

Dünnschicht-Solarzellen sind flexibler und leichter als kristalline Solarzellen.

Question 50

Welche der folgenden Aussagen beschreibt den größten Vorteil von amorphen Silizium-Solarzellen?

Accepted Answer

Geringere Produktionskosten im Vergleich zu kristallinen Silizium-Solarzellen

Answer

Höhere Effizienz im Vergleich zu kristallinen Silizium-Solarzellen

Answer

Bessere Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen

Question 51

Welche der folgenden Aussagen zur Funktionsweise von Dünnschichtsolarzellen ist richtig?

Accepted Answer

Sie absorbieren einen Teil des einfallenden Lichts und erzeugen dadurch Elektronen-Loch-Paare.

Answer

Sie wandeln Wärme in elektrische Energie um.

Answer

Sie reflektieren das gesamte einfallende Licht.

Question 52

Welches der folgenden Materialien wird häufig zur Herstellung von Dünnschichtsolarzellen verwendet?

Accepted Answer

Cadmiumtellurid

Answer

Silizium

Answer

Aluminium

Answer

Kupfer

Question 53

Welche der folgenden Aussagen zu den Vorteilen von Dünnschichtsolarzellen ist falsch?

Accepted Answer

Sie sind in der Regel billiger in der Herstellung als monokristalline Solarzellen.

Answer

Sie können auf flexiblen Substraten angebracht werden.

Answer

Sie haben eine höhere Effizienz als polykristalline Solarzellen.

Question 54

Welcher der folgenden Herstellungsprozesse wird für Dünnschichtsolarzellen verwendet?

Accepted Answer

Abscheidung aus der Gasphase

Answer

Kristallziehen

Answer

Zonenschmelzen

Question 55

Welche der folgenden Anwendungen von Dünnschichtsolarzellen ist nicht üblich?

Accepted Answer

Großflächige Freiflächenanlagen

Answer

Tragbare Geräte

Answer

Autodächer

Answer

Gebäudeintegration

Question 56

Was ist ein wesentlicher Unterschied zwischen Dünnschichtsolarzellen und herkömmlichen kristallinen Solarzellen?

Accepted Answer

Dünnere aktive Schicht

Answer

Höhere Effizienz

Answer

Geringere Lebensdauer

Answer

Höhere Kosten

Question 57

Welcher der folgenden Faktoren hat keinen Einfluss auf die Effizienz von Dünnschichtsolarzellen?

Accepted Answer

Temperatur

Answer

Dotierung der aktiven Schicht

Answer

Wellenlänge des einfallenden Lichts

Answer

Dicke der aktiven Schicht

Question 58

Welche Art von Dünnschichtsolarzelle verwendet eine Tandemstruktur?

Accepted Answer

CIS-Solarzelle

Answer

a-Si-Solarzelle

Answer

CdTe-Solarzelle

Answer

CIGS-Solarzelle

Question 59

Was ist ein potenzielles Problem bei der Integration von Dünnschichtsolarzellen auf Gebäuden?

Accepted Answer

Ästhetik

Answer

Gewicht

Answer

Haltbarkeit

Question 60

Welcher der folgenden Begriffe ist mit Dünnschichtsolarzellen verbunden?

Accepted Answer

Substrat

Answer

Ingot

Answer

Wafer

Answer

Zelle