? Pierdere de energie într-o celulă solară
Lumina vizibila este doar o parte a spectrului electromagnetic. Radiațiile electromagnetice nu este monocromatica - este formată din o serie de diferite lungimi de unda, si, prin urmare nivelul de energie. (A se vedea cum funcționează lumina pentru o discuție bună a spectrului electromagnetic.)
Lumina poate fi separat în diferite lungimi de undă, pe care le puteți vedea în formă de curcubeu. Deoarece lumina care lovește celula noastră are fotoni de o gamă largă de energii, se pare că unii dintre ei nu va avea suficientă energie pentru a modifica o pereche electron-gol. Vor trece pur și simplu prin celulă ca și cum ar transparent. Încă alte fotonii au prea multa energie. Doar o anumită cantitate de energie, măsurată în electron-volți (eV) și definită de materialul nostru de celule (aproximativ 1,1 eV pentru siliciu cristalin), este necesar pentru a bate un electron liber. Noi numim această energie benzii de material. În cazul în care un foton are mai multă energie decât cantitatea necesară, atunci energia suplimentară este pierdut. (Asta este, cu excepția cazului în un foton are de două ori energia necesară, și poate crea mai mult de o pereche electron-gol, dar acest efect nu este semnificativ.) Aceste doua efecte numai poate explica pierderea de aproximativ 70 la suta din incidentului energie de radiație pe celula noastră.
De ce nu putem alege un material cu un decalaj trupa foarte mici, astfel încât să putem folosi mai multe dintre fotonii? Din păcate, decalaj nostru trupa determină, de asemenea, puterea (tensiune) din domeniul nostru electric, iar dacă este prea mic, atunci ce vom face în curent suplimentar (prin absorbția mai multe fotoni), vom pierde printr-un mic tensiune. Amintiți-vă că puterea este de ori de tensiune de curent. Benzii optimă, echilibrarea acestor două efecte, este de aproximativ 1,4 eV pentru o celulă realizat din-un singur material.
Avem alte pierderi, de asemenea. Electronii vor circula dintr-o parte a celulei la alta printr-un circuit extern. Putem acoperi partea de jos cu un metal, care permite pentru conducere bună, dar dacă acopere complet partea de sus, atunci fotoni nu se poate obține pri
