Décrire la lumière par un flux de photons
Documents et autres
| TP | Rendement d'un panneau solaire |
|---|---|
| Exercices | Panneau routier + |
| Tour Montparnasse (partie 2) | Appliquettes | Effet photoélectrique |
| Théorie des bandes | |
| Caractéristique d'une cellule photovoltaïque |
tip
Il peut être intéressant de retenir que le gap du silicium (le semi-conducteur le plus utilisé) est autour de $\pu{1 eV}$, ce qui donne une longueur d’onde d’environ 1 μm pour la longueur d’onde $\lambda_{gap}$ d’un photon capable de fournir à un électron l’énergie suffisante pour franchir le gap.
$\lambda_{gap}$ est alors dans le proche infrarouge (car un peu au-delà de 800 nm).
Bien se rappeler que $E\nearrow$ quand $\lambda \searrow$ et donc que des photons de longueurs d’onde $\lambda<\lambda_{gap}$ permettent de franchir le gap. C’est donc le cas des photons visibles ! Or le visible correspond aux longueurs d’onde où la puissance rayonnée par le Soleil est la plus grande.
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Les exercices de bac et le programme semblent parfois confondre en un seul concept l’effet photoélectrique externe (extraction d’un électron d’un métal grâce à un photon d’énergie supérieure au travail d’extraction) et l’effet photoélectrique interne (passage d’un électron d’un semi-conducteur de la bande de valence à la bande conduction par absorption d’un photon d’énergie supérieure à celle du gap entre les deux bandes).