Questão FC278987
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.
Idealmente a célula fotovoltaica deve ser construída com silício 100% puro, já que qualquer impureza pode introduzir níveis de energia indesejados nas bandas do sistema, atrapalhando o fluxo de corrente.
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Gabarito
Errado
Comentário do professor
A afirmação foi julgada ERRADO porque uma célula fotovoltaica não deve ser feita de silício 100% puro; é necessária a dopagem controlada para formar a junção p‑n que cria o campo elétrico interno responsável pela separação dos pares elétron‑buraco gerados pela luz.
Sem dopantes não há região de depleção nem campo de separação, logo a célula não gera tensão/ corrente útil. A operação pode ser descrita por \(i_L = i_{gen} - i_d - i_{sh}\), onde \(i_{gen}\) é a corrente foto‑gerada.
Impurezas indesejadas (defeitos, centros de recombinação) realmente prejudicam o rendimento, por isso busca‑se silício de alta pureza, mas com dopagem intencional (p e n) e controle de defeitos — não silício 100% puro.
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