Celle solari girare a radiazione elettromagnetica in energia elettrica. Quando i fotoni di luce sono assorbiti, eccitano gli elettroni così scappano loro normale posizione a far parte di una corrente elettrica. Cambiando la lunghezza d'onda della luce, l'efficienza di conversione.
Caratteristiche
Quando si sovrappongono orbitali su diversi atomi di silicio, essi combinano di orbitali molecolari di forma. Gli orbitali molecolari occupati dagli elettroni sono chiamati alla banda di Valenza, mentre gli orbitali non occupati sono la fascia di conduzione. La differenza di energia tra il più alto orbitale molecolare occupato (HOMO) e il più basso orbitale molecolare non occupato (LUMO) è chiamata il gap di banda. Affinché un fotone in entrata di luce per battere un elettrone dalla fascia di valenza nella fascia di conduzione, deve avere un'energia pari o superiore alla differenza di energia corrispondente al gap di banda.
Funzione
L'energia di un fotone di luce è uguale a h (c/λ), dove λ è la lunghezza d'onda, c è la velocità della luce e h è la costante di Planck. Luce di lunghezza d'onda minore ha maggiore energia. Se un fotone ha energia sufficiente per battere un elettrone da Valenza alla banda di conduzione, non è assorbito. Se la luce ha più energia di quella necessaria, l'eccesso di energia viene dissipata sotto forma di calore.
Effetti
L'effetto netto è che l'efficienza di conversione---la quantità di energia luminosa è convertita in elettricità---cambiamenti con lunghezza d'onda. La conversione di energia è più alto per lunghezze d'onda della luce che ha esattamente abbastanza energia per eccitare un elettrone nella band gap. Altre lunghezze d'onda hanno una bassa efficienza di conversione.