Re: celle fotovoltaiche (semiconduttori)

From: Franco <inewd_at_hotmail.com>
Date: Mon, 16 Jun 2003 10:48:53 -0700

torn wrote:

> "Ogni fotone con sufficiente energia liberer� una coppia elettrone-buco
> (hole). Il campo elettrico forzer� l'elettrone ad andare sul lato N e il
> buco sul lato P. Queste causa una ulteriore rottura della neutralit�
> elettrica, e se forniamo un percorso esterno per l'elettrone, questo
> scorrer� attraverso questo per tornare al suo lato originario (il lato P)."
>
> Ecco che nascono i dubbi. Il campo elettrico "attira" l'elettrone sul
> lato N, va bene, ma perch� questo elettrone dovrebbe volere andarsene da
> li? Non dovrebbe essere attratto da una delle cariche positive presenti
> sul lato N e stare li fermo? Perch� tende a tornare sul lato P, carico
> NEGATIVAMENTE?

Se lasci che gli elettroni si accumulino sul lato n e le lacune sul lato
p (coppie generate dalla luce, e nient'altro collegato al diodo), il
potenziale del lato n scende rispetto al potenziale del lato p. Quando
questo potenziale e` sceso a sufficienza (poco piu` di mezzo volt), il
diodo si ricorda di essere un diodo e cominicia a condurre, spostando
elettroni da n a p e lacune da p a n. Questa operazione farebbe scendere
la differenza di potenziale e quindi ridurre la corrente. Il sistema si
stabilizza (in equilibrio) quando il numero di coppie generate e`
uguagliato dal numero dei portatori che tornano indietro per effetto diodo.

In queste condizioni hai la massima tensione sviluppata dal diodo.
Se all'esterno del diodo metti un circuito elettrico, allora gli
elettroni in eccesso che si trovano sul lato n, oltre che passare
attraverso il diodo, possono anche passare da fuori per andare sul lato
p che ha un potenziale maggiore e quindi li attira.

La cella funziona perche' per avere passaggio interno di corrente il
lato p deve essere di circa mezzo volt piu` positivo del lato n, mentre
passando da fuori si puo` fare con minore caduta di tensione.


> Gli elettroni sono sempre originari del lato P (come si capirebbe dal
> testo)? Se s�, perch�?

No, gli elettroni generati per attivita` fotoelettrica vengono generati
ionizzando atomi di silicio (non di drogante), e tutti gli atomi che
ricevono fotoni possono ionizzarsi. Solo gli atomi di Si che si
ionizzano nella zona svuotata sono utili per la generazione della
corrente, le altre coppie elettroni-lacune che si generano nella zona p
o nella zona n si ricombinano localmente: non c'e` un campo elettrico
che le separi.


-- 
Franco
Um diesen Satz zu verstehen, mu� man der deutschen Sprache m�chtig sein.
Received on Mon Jun 16 2003 - 19:48:53 CEST

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