Photovoltaik und ihre Anwendungen

Artikelnummer: NWL302742022
Kategorie: Umwelt und Energie
Verlag: RAABE Verlag

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Sekundarstufe I
Sekundarstufe II

Physik

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Raabits Physik Klasse 10 / 11 / 12

Elektrizitätslehre und Magnetismus

Gerade in Zeiten der Klimaerwärmung liegt ein großer Fokus in Forschung und Entwicklung auf der Erzeugung von Energie aus „sauberen“ Ressourcen wie Windkraft und Sonnenlicht. Besonders die Erzeugung von elektrischer Energie aus Solar besitzt ein großes Potenzial.

Ihre Schülerinnen und Schüler erarbeiten sich in dieser Unterrichtseinheit für den Physikunterricht ab der 10.Klasse Grundwissen zur Solarzelle. Sie erhalten einen Einblick in den Aufbau, den Wirkungsgrad und die physikalischen Grundlagen. Mithilfe experimenteller Anwendungen erlernen die Schülerinnen und Schüler wichtige Messwertprozesse.

Kompetenzen:

Den Aufbau einer Solarzelle beschreiben
Grundlegende Eigenschaften von Photonen kennen
Den photoelektrischen Effekt beschreiben und verstehen
Experimente zur Aufnahme einer Solarkennlinie durchführen
Bewertungen von Diskussionspunkten zur Erzeugung von Solarenergie vornehmen

Themen:

Regenerative Energien,
Photovoltaik,
Solarzellen,
Halbleiter,
grundlegende Eigenschaften von Photonen,
Kennlinien

Dauer: 5-10 Stunden je nach Auswahl der Materialien und Methoden)

Der Abschluss des Beitrags stellt ein interaktives PowerPoint-Quiz dar. Hierbei können die Schülerinnen und Schüler zehn Fragen zum Themenbereich der Photovoltaik beantworten. Es bietet sich sowohl an, das Quiz in Gruppenarbeit oder auch in Einzelarbeit durchzuführen. Darüber hinaus kann auf die einzelnen Fragen und die entsprechenden Antworten gesondert eingegangen werden, sodass die Lehrkraft einen ausreichenden Überblick über das Verständnis zur Photovoltaik aufseiten der Schülerschaft erhält.