Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1.2.Efektfotowoltaicznywpółprzewodnikach
nujestodwrotnieproporcjonalnadodługościfaliświatła,zgodniezzależnością
(1.2).DwadzieścialatpóźniejtateoriazostałauhonorowananagrodąNobla,jako
jedynezosiągnięćEinsteina.
E=hc/λ,
(1.2)
gdzie:E-energiafotonu,h-stałaPlancka,c-prędkośćświatławpróżni,λ-
długośćfaliświetlnej.
SpostrzeżenieEinsteinaznajdujełatwepotwierdzeniewpowszechnejobserwa-
cjiwzrostutemperaturyobiektówpoddanychnaświetlaniu.Efekttennastępujena
skutekprzekazywaniaenergiifotonówcząsteczkommateriitworzącymoświetlony
obiekt.Wprzypadkupółprzewodnikówwnikającefotonymogąoddziaływaćza-
równozatomamisiecikrystalicznej,oddającenergięfononom,będącymkwantami
energiidrgańsiecikrystalicznej,jakrównieżzatomamidomieszeklubelektronami
krążącymipoichorbitach.Wpierwszymprzypadkunastępujebezpośredniwzrost
energiidrgańsiecikrystalicznejawięcitemperaturymateriałuoświetlonego,co
wkrańcowychsytuacjachmożedoprowadzićdotrwałegozniszczeniastruktury
siecikrystalicznejpoprzezstopieniemateriału.Drugiprzypadekjestznaczniecie-
kawszyzpunktuwidzeniafotowoltaiki,gdyżpodpewnymiwarunkamimożepro-
wadzićdoprzetworzeniaenergiisłonecznejnaenergięelektryczną.
Typowymateriałpółprzewodnikowywykorzystywanywelektronice,przed-
stawionywmodelupasmowym,składasięzobsadzonegopasmawalencyjnego
orazwolnegopasmaprzewodnictwa,rozdzielonychprzerwąenergetycznąosze-
rokościodułamkówelektronowoltadokilkuelektronowoltów.Domieszkowanie
materiałupółprzewodnikowegopoprzezcelowowprowadzanepierwiastkioinnej
liczbieelektronówumożliwiałatweuzyskanienośnikówswobodnych-elektronów
idziur.Dziejesiętakprzezbrakodpowiedniejliczbywiązańwsiecikrystalicznej
dlaelektronówmateriałudomieszki,coschematycznieprzedstawiarys.1.6.
Jużprzydostarczeniuniewielkiejilościenergiiatomomsiecikrystalicz-
nejmożnadoprowadzićdooderwaniaelektronówpochodzącychoddomieszek
Rys.1.6.Domieszkowanietypun(donorowe)krzemu
poprzezwprowadzeniedosiecikrystalicznejfosforu,
wprowadzającesłabozwiązaneelektrony[6]
15
