Aqui está um colapso do que acontece quando um fóton atinge uma célula solar:

1. Absorção de fótons:

* A energia do fóton: Os fótons carregam energia e a quantidade de energia depende do comprimento de onda do fóton (cor). A luz solar contém fótons em um espectro de comprimentos de onda.
* O material da célula solar: As células solares são feitas de materiais como o silício, que possuem um nível de energia específico que lhes permite absorver certos comprimentos de onda da luz.
* o "knockout": Quando um fóton com energia suficiente atinge o material da célula solar, ele derruba um elétron do átomo. Esse elétron se torna um elétron livre, capaz de se mover dentro do material.

2. Formação do par de elétrons-orifícios:

* o "buraco": O átomo que perdeu o elétron agora tem uma carga positiva, criando um "buraco" onde estava o elétron.
* o par: Esse par de elétrons é a base da corrente elétrica que a célula solar produz.

3. Separação e coleta:

* A junção P-N: As células solares são construídas com dois tipos diferentes de silício (tipo p e n-tipo N) para criar um campo elétrico interno. Este campo é como uma barreira que força os elétrons livres em direção ao lado do tipo n e os orifícios em direção ao lado do tipo P.
* Carga fluida: Os elétrons e orifícios separados criam uma corrente elétrica. Essa corrente pode ser aproveitada e usada para alimentar dispositivos.

4. Os fótons "não utilizados":

* nem todos os fótons são iguais: Nem todo fóton que atinge uma célula solar tem energia suficiente para criar um par de orifícios de elétrons. Os fótons com menor energia simplesmente passam pela célula.
* Perda de energia: Alguns da energia dos fótons que criam pares podem ser perdidos como calor.

Analogia simplificada:

Imagine uma célula solar como uma roda d'água. Os fótons são como gotículas de água e os pares de orifícios de elétrons são como a roda girando. Somente gotículas de água com força suficiente podem girar a roda (produzir eletricidade), enquanto gotículas menores (fótons de baixa energia) simplesmente passam.

Pontos -chave a serem lembrados:

* Efeito fotovoltaico: Todo o processo de um fóton atingindo uma célula solar e a criação de uma corrente elétrica é chamado de efeito fotovoltaico.
* Eficiência: A eficiência de uma célula solar depende de quão bem ela pode absorver e utilizar os fótons.
* Dependência do comprimento de onda: Diferentes materiais são melhores na absorção de diferentes comprimentos de onda da luz, influenciando a eficiência geral de uma célula solar.

Deixe -me saber se você quiser mais detalhes sobre qualquer aspecto específico do processo!