Strom aus Licht - Institut für naturwissenschaftliche Grundlagen
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Anhang 5: Hinweise Z 5.2<br />
Zum Additum 1<br />
Folgende Themen werden angeschnitten: Herstellung von monokristallinen Silizium-Zellen;<br />
Aufbau, Vor- und Nachteile von polykristallinen und amorphen Zellen; Informationen über<br />
Ergebnisse mit anderen Halbleitermaterialien; Hinweise auf photovoltaische Prozesse in ganz<br />
anderen Materialien.<br />
Benötigte Unterrichtszeit: 2 bis 4 Lektionen.<br />
Vor<strong>aus</strong>setzungen: Fundamentum.<br />
Hinweis: Arbeit mit weiterführender Literatur<br />
Experimente: keine.<br />
Zum Additum 2<br />
Wie plant man eine Photovolatikanlage <strong>für</strong> ein Schulh<strong>aus</strong>dach? - Um diese echte und aktuelle<br />
Frage dreht sich das Additum 2. Die Schülerinnen und Schüler benützen das Material der ETH-<br />
Fallstudie "Photovoltaik" (Zürich 1991, Orell-Füssli). Sie stellt teilweise hohe mathematische<br />
Anforderungen. Es ist aber möglich, die Aufgabenstellung so abzuändern, dass nur die<br />
"üblichen" Kenntnisse und Fähigkeiten vor<strong>aus</strong>gesetzt werden.<br />
Die Quellen, mit denen gearbeitet wird, sind reichhaltig. Attraktiver wird die Arbeit noch, wenn<br />
die neuesten technischen Unterlagen und Preislisten <strong>für</strong> Solaranlagen-Komponenten zur Verfügung<br />
stehen. Interessant sind Informationen über die Sonnenenergie, die am Ort des<br />
Schulh<strong>aus</strong>es zu erwarten ist. Das Bundesamt <strong>für</strong> Energiewirtschaft ermittelt laufend neue Daten.<br />
Unter Umständen kann die ganze Arbeit auf das eigene Schulh<strong>aus</strong> bezogen werden. Vielleicht<br />
entsteht dar<strong>aus</strong> eine politische Aktion ...<br />
Benötigte Unterrichtszeit: 4 bis 6 Lektionen.<br />
Vor<strong>aus</strong>setzungen: Fundamentum.<br />
Hinweis: Das Additum kann mit der ganzen Klasse, beispielsweise in einer Studienwoche mit<br />
ökologischer Thematik, durchgearbeitet werden.<br />
Experimente: keine.<br />
Zum Additum 3<br />
Die Grösse des Planckschen Wirkungsquantums wird im Fundamentum des Leitprogramms <strong>aus</strong><br />
Zeitgründen hingenommen. Zur Ergänzung kann diese wichtige Naturkonstante im Schülerexperiment<br />
mit einem Satz von Leuchtdioden selber bestimmt werden. Im Anschluss an eine<br />
kurze Darstellung des theoretischen Hintergrunds wird eine vollständige Anleitung geliefert.<br />
Übungsaufgaben gibt es kaum. Die Dokumentation im Laborjournal ersetzt einen Kapiteltest.<br />
Benötigte Unterrichtszeit: mindestens 4 Lektionen; weitere 4 Lektionen, wenn man die Wellenlängen<br />
kontrollieren möchte.<br />
Vor<strong>aus</strong>setzungen: Fundamentum; Sicherheit im Umgang mit elektrischen Messgeräten; Grundkenntnisse<br />
über Aufbau und Eigenschaften von Halbleitern.<br />
Experimente:<br />
A3.1: Hauptversuch h-Bestimmung<br />
A3.2: (Zusätzlich) Kontrolle der <strong>Licht</strong>wellenlängen<br />
A3.3: (Zusätzlich) Kontrolle der IR-Wellenlängen<br />
ETH-Leitprogramm Physik<br />
<strong>Strom</strong> <strong>aus</strong> <strong>Licht</strong>