Solarzellen

Im Folgenden finden Sie Selbstlernmaterial zum Thema "Solarenergie" in Klassen 7 bis 10, das sich direkt an Schülerinnen und Schüler richtet. Es ist geeignet für alle weiterführenden Schulformen. Die Materialien stehen in der rechten Spalte zum Download bereit.

 

Für Schülerinnen und Schüler:

Spannungsquellen spielen im Alltag und in der Physik eine große Rolle. Die wichtigsten Spannungsquellen werden in Zukunft vermutlich Solarzellen sein, da sie Sonnenlicht direkt in elektrische Energie umwandeln können.

Durch das Material a) erfährst du wichtige Grundlagen der Solartechnik.

Im Teil b) kannst du dein Wissen über Solarzellen überprüfen und erweitern. Viele Fragen kannst du dabei mithilfe des Textes aus Teil a) beantworten, bei anderen Fragen musst du möglicherweise im Internet recherchieren.

Bei der Bearbeitung des Materials c) misst du selbst Spannungen und Stromstärken (Geräte erforderlich). Auch kannst du die Bestrahlungsstärke des Sonnenlichts aus der gemessenen Stromstärke ermitteln, wobei es oft überraschende Ergebnisse gibt, da die Wahrnehmung der „Helligkeit“ durch unser Auge häufig eine andere ist. Für diese Übung benötigst du allerdings eine Solarzelle und ein Vielfachmessgerät. Frag deine Lehrkraft, wie du diese Geräte bekommst.

 

Für begleitende Erwachsene:

Mit Material a) können Kenntnisse über Solarzellen durch Lesen des Textes erarbeitet werden.
Mit dem Material b) lassen sich diese Kenntnisse mithilfe des Textes aus a) und zusätzlicher Internetrecherche vertiefen und sichern.
Zu Material c: Ein zentraler Bestandteil des Physikunterrichts ist die Messung. Eine Messung von physikalischen Größen lässt sich aber auch mit guten Simulationen nur eingeschränkt realisieren. Daher haben wir überlegt, wie Schüler*innen mit möglichst wenig Material trotzdem zuhause experimentell tätig werden können. Bei den von uns vorgeschlagenen Experimenten benötigen die Schüler*innen eine Solarzelle und ein Vielfachmessgerät. Die Geräte (Solarzelle und Vielfachmessgerät) leihen sich die Schüler*innen dabei am besten bei ihrer Schule aus. Alternativ können sie die Geräte natürlich auch kaufen, z.B. über sundidactics.de.

Bei Interesse stellt das NILS-ISFH gern weitere Arbeitsblätter zur Verfügung. Damit können die Schüler*innen mit der Solarzelle und dem Vielfachmessgerät die wichtigsten Grundlagen der Elektrizität (KC Physik JG 8) erarbeiten.

 

Für Lehrkräfte:

Kompetenzbereiche laut KC: Spannung, Stromstärke, Leistung, Elektrische Energie, Solarstrahlung, evtl. Messung mit dem Vielfachmessgerät.

 

Bereitgestellt von: Niedersächsische Landesschulbehörde, NILS-ISFH, 05.2020

Letzte Änderung: 22.05.2020

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