Obre el menú principal

Canvis

 
# Alguns dels [[fotó|fotons]], que provenen de la radiació solar, impacten sobre la primera superfície del panell, penetrant en aquest i sent absorbits per materials semiconductors, com ara el silici o el arseniür de gali.
# Els [[electró|electrons]], [[subpartícules]]s atòmiques que formen part de l'exterior dels [[àtom]] s, i que s'allotgen en [[orbital atòmic|orbitals]] de [[energia cuantizada]], són colpejats per els fotons (interaccionen) alliberant dels àtoms als que estaven originalment confinats.
 
Això els permet, posteriorment, circular a través del material i produir [[electricitat]]. Les [[càrrega positiva|càrregues positives]] complementàries que es creen en els àtoms que perden els electrons, (semblants a bombolles de càrrega positiva) s'anomenen buits i flueixen en el sentit oposat al dels electrons, al panell solar.
# L'electricitat generada es distribueix, gairebé sempre, a la línia de distribució dels dispositius d'il·luminació de la casa, ja que aquests no consumeixen excessiva energia, i són els adequats perquè funcionin correctament amb el corrent generada pel panell.
# L'electricitat que no s'usa es pot enrutar i usar en altres instal·lacions.
===Fotogeneració de portadors de càrrega===
Quan un fotó arriba a una peça de silici, poden ocórrer tres esdeveniments:
# El fotó pot passar a través del material de silici sense produir cap efecte, això passa, generalment per fotons de baixa energia.
# Els fotons poden ser reflectits en arribar a la superfície del panell, i són expulsats d'aquest.
# El fotó és absorbit pel silici, en aquest cas pot passar:
# Generar calor
# Produir parells d'electrons-buits, si l'energia del fotó incident és més alta que la mínima necessària perquè els electrons alliberats arribin a la banda conducció.
 
Noti's que si un fotó té un nombre enter de vegades el salt d'energia perquè l'electró arribi a la banda de conducció, podria crear més d'un únic parell electró-forat. Tanmateix, aquest efecte no és significatiu, de manera usual, en les cèl·lules solars. Aquest fenomen, de múltiples sencers, és explicable mitjançant la [[mecànica quàntica]] i la quantització de l'energia.
 
Quan es absorbeix un fotó, l'energia d'aquest es comunica a un electró de la xarxa cristal·lina. Usualment, aquest electró està en la banda de valència, i està fortament vinculat en enllaços covalents que es formen entre els àtoms confrontants. El conjunt total dels enllaços covalents que formen la xarxa cristal·lina dóna lloc al que es diu la banda de valència. Els electrons que pertanyen a aquesta banda són incapaços de moure's més enllà dels confins de la banda, tret que se'ls proporcioni energia, ia més energia determinada. L'energia que el fotó li proporciona és capaç de excitar i promocionar a la banda de conducció, que està buida i on pot moure's amb relativa llibertat, usant aquesta banda, per desplaçar-se, a través de l'interior del semiconductor.
 
L'enllaç covalent del qual formava part l'electró, té ara un electró menys. Això es coneix com buit. La presència d'un enllaç covalent perdut permet als electrons veïns moure's cap a l'interior d'aquest buit, que produirà un nou buit al desplaçar l'electró del costat, i d'aquesta manera, i per un efecte de translacions successives, un lloc pot desplaçar a través de la xarxa cristal·lina. Així doncs, es pot afirmar que els fotons absorbits pel semiconductor creen parells mòbils d'electrons-buits.
 
Un fotó només necessita tenir una energia més alta que la necessària per arribar als forats buits de la banda de conducció del silici, i així poder excitar un electró de la banda de valència original a aquesta banda.
 
L'espectre de freqüència solar és molt semblant a l'espectre del cos negre quan aquest s'escalfa a la temperatura de 6000K i, per tant, gran quantitat de la radiació que arriba a la Terra està composta per fotons amb energies més altes que la necessària per arribar als buits de la banda de conducció. Aquest excedent d'energia que mostren els fotons, i molt més gran de la necessària per a la promoció d'electrons a la banda de conducció, serà absorbida per la cèl·lula solar i es manifestarà en un apreciable calor (dispersat mitjançant vibracions de la xarxa, anomenades [[fonones]]) en lloc d'energia elèctrica utilitzable.
 
=== Separació dels portadors de càrrega ===
 
== Vegeu també ==
140.311

modificacions