Algunas fuentes dicen que cuando un fotón golpea la celda fotovoltaica, rompe los pares de agujeros de electrones. Otras fuentes dicen que los fotones crean pares electrón-hueco. ¿Alguien puede explicar cuál es el correcto? He leído varias explicaciones de lo que sucede en la celda solar, pero no parecen muy claras. Para mí, que tengo poco conocimiento previo, algunos aspectos de las muchas explicaciones diferentes parecen contradecirse entre sí. No sé si es porque algunas de las explicaciones decían las cosas de cierta manera por el bien de la simplicidad, pero esta parte parece demasiado importante para ignorarla.
Por ejemplo, http://www.solarenergyexperts.co.uk/buyersguides/photovoltaic-glass-how-does-it-work/ : "Cuando los fotones (partículas de luz) del sol golpean la célula, la energía rompe el par partículas Los electrones liberados van a la capa de tipo n, mientras que los agujeros bajan a la capa de tipo p ".
http://science.howstuffworks.com/environmental/energy/solar-cell3.htm : "Cuando la luz, en forma de fotones, golpea nuestra celda solar, su energía rompe pares de agujeros de electrones".
http://solarjourneyusa.com/bandgaps.php tiene una sección de huecos llamada " Generación de pares de huecos de electrones"
Básicamente, este parece estar hablando de lo mismo, pero en realidad no menciona los pares de agujeros de electrones, y la explicación me parece más confusa, pero de todos modos, http://www2.pv.unsw.edu.au/nsite -files/pdfs/UNSW_Understanding_the_p-n_Junction.pdf: "...los enlaces rotos creados por la luz actúan como agujeros... y estos agujeros también son libres de moverse por todo el material. Los electrones y los agujeros creados de esta manera están físicamente cerca uno del otro: por cada electrón excitado por la luz hay es un hueco correspondiente generado. Estos electrones y huecos pueden permanecer excitados solo por un corto período de tiempo. En un proceso llamado recombinación, los electrones excitados se desvían demasiado cerca de los huecos y los dos vuelven a caer en posiciones enlazadas". Éste parece estar diciendo que los fotones rompen los enlaces entre el electrón y su átomo, lo que crea un electrón libre y un hueco, es decir, otro que dice que se crea un par electrón-hueco.
http://solarcellcentral.com/junction_page.html : "Cuando los fotones golpean la celda solar, los electrones libres intentan unirse con los agujeros en la capa de tipo p".
http://www.solarenergy.net/Articles/how-photovoltaic-cells-work.aspx : "Cuando la capa negativa de la célula fotovoltaica absorbe suficientes fotones, los electrones se liberan del material semiconductor negativo".
Entonces, ¿qué sucede realmente cuando la luz golpea una celda solar?
La respuesta corta es que cuando un electrón en la banda de valencia absorbe energía de un fotón para convertirse en un electrón de banda de conducción (móvil), tanto ese electrón como el hueco "dejado atrás" en la banda de valencia pueden participar en una corriente eléctrica. Así, se dice, se crea un par electrón-hueco .
Donde no había operador de carga móvil, ahora hay dos; donde no había un par electrón-hueco, ahora es un par. Recuerde, un agujero es, en realidad, una vacante en la banda de la cenefa. Cuando este hueco se debe a un electrón de valencia que "salta" a la banda de conducción, el hueco es parte de un par electrón-hueco.
"Otras fuentes dicen que los fotones crean pares electrón-hueco".:
Los electrones tienen masa. Crearlos, incluso si es posible, necesitaría una gran cantidad de energía. Así que esto no es lo que sucede cuando un fotón crea corriente eléctrica en una sustancia.
Siete
alfredo centauro