El efecto de longitud de onda en células fotovoltaicas

El efecto de longitud de onda en células fotovoltaicas

Las células solares gire a la radiación electromagnética en energía eléctrica. Cuando fotones de luz son absorbidos, excitan los electrones para escapar de sus posiciones normales para formar parte de una corriente eléctrica. Cambiando la longitud de onda de la luz afecta la eficiencia de conversión.

Características

Cuando el traslapen de orbitales de diferentes átomos de silicio, combinan a orbitales moleculares de la forma. Los orbitales moleculares ocupados por electrones se llaman la banda de Valencia, mientras que los orbitales desocupados son la banda de conducción. La diferencia de energía entre el orbital molecular ocupado más alto (HOMO) y el menor orbital molecular desocupado (LUMO) se llama el boquete de la venda. Para un fotón entrante de luz para golpear un electrón de la banda de Valencia a la banda de conducción, debe tener una energía igual o mayor que la diferencia de energía correspondiente a la banda prohibida.

Función

La energía de un fotón de luz es igual a h (c/λ), donde λ es la longitud de onda, c es la velocidad de la luz y h es constante de Planck. Luz de longitud de onda más cortas tiene una energía más alta. Si un fotón tiene suficiente energía para golpear un electrón de la Valencia a venda de conducción, no se absorbe. Si la luz tiene más energía que la necesaria, el exceso de energía se disipa como calor.

Efectos

El efecto neto es que la eficiencia de conversión---la cantidad de energía de la luz convertida en electricidad---cambios con longitud de onda. La energía de conversión es mayor para las longitudes de onda de la luz que tienen exactamente la energía suficiente para excitar un electrón en el boquete de la venda. Otras longitudes de onda tienen una menor eficiencia de conversión.


© 2019 Usroasterie.com | Contact us: webmaster# usroasterie.com