Questão FC278985
A figura a seguir ilustra o circuito simplificado de um diodo fotovoltaico, baseado em silício: o resultado do processo de fotoexcitação é representado pelo surgimento de uma tensã
Outras Questões de Física
CEBRASPE (CESPE) · 2024
A figura a seguir ilustra o circuito simplificado de um diodo fotovoltaico, baseado em silício: o resultado do processo de fotoexcitação é representado pelo surgimento de uma tensão que, como consequência, gera a corrente i_gen; R_S representa a resistência da célula e R_SH, uma resistência interna shunt; i_d representa a corrente no diodo, i_sh, a corrente que flui pela resistência shunt e i_L, a corrente que flui pela carga resistiva.
Tendo como referência as informações precedentes, julgue o item que se segue.
Em uma célula fotovoltaica de silício, a luz deve atingir a região de depleção para que, após a fotogeração do éxciton, elétrons e buracos tendam a migrar e serem coletados pelos eletrodos antes de uma eventual recombinação, que ocorreria com maior probabilidade nas regiões n e p.
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Gabarito
Certo
Comentário do professor
A afirmação é certa porque a região de depleção da junção p–n contém um campo elétrico interno que separa rapidamente os pares elétron–buraco gerados pela luz (ou pelo éxciton), promovendo o transporte por deriva até os eletrodos e reduzindo a chance de recombinação.
Nas camadas n e p fora da depleção não há campo forte; aí os portadores dependem da difusão para alcançar a junção e têm maior probabilidade de recombinar antes da coleta. Só os pares gerados na depleção ou a uma distância menor que o comprimento de difusão \(L=\sqrt{D\tau}\) são eficientemente coletados.
Portanto, para máxima eficiência é crucial que a absorção ocorra na depleção ou em regiões com comprimento de difusão suficiente, garantindo que elétrons e buracos cheguem aos eletrodos antes da recombinação.
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