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Pourquoi utiliser un semi-conducteur (et non un conducteur) dans un capteur solaire ?



  1. #1
    VinZ_

    Pourquoi utiliser un semi-conducteur (et non un conducteur) dans un capteur solaire ?


    ------

    Bonjour !
    je détaille un peu plus ma question:

    Pourquoi utiliser un semi-conducteur (et non un conducteur) dans un capteur solaire photovoltaïque ?

    J'ai recherché un peu partout sur le net et je ne trouve pas de réponses précises, à part que dans un conducteur, il y aurait un trop fort taux d'électrons libérables mais bon cest pas très clair ...

    merci d'avance

    -----

  2. #2
    mariposa

    Re : Pourquoi utiliser un semi-conducteur (et non un conducteur) dans un capteur solaire ?

    Citation Envoyé par VinZ_ Voir le message
    Bonjour !
    je détaille un peu plus ma question:

    Pourquoi utiliser un semi-conducteur (et non un conducteur) dans un capteur solaire photovoltaïque ?

    J'ai recherché un peu partout sur le net et je ne trouve pas de réponses précises, à part que dans un conducteur, il y aurait un trop fort taux d'électrons libérables mais bon cest pas très clair ...

    merci d'avance
    Bonjour,
    .
    Parcequ'il est impossible d'avoir un effet photovoltaïque dans un métal.

  3. #3
    mach3

    Re : Pourquoi utiliser un semi-conducteur (et non un conducteur) dans un capteur solaire ?

    c'est une histoire de bandes.

    Si tu t'es un peu documenté sur la question, tu as du lire que dans les matériaux, les niveaux électroniques atomiques se combinent sur un très grand nombre d'atomes pour former des structures en bandes (on a continuité entre les niveaux d'énergies, contrairement à la discontinuité qu'on observe pour les atomes isolés).

    Plusieurs bandes se forment donc dans les matériaux et selon celui-ci elles se recouvriront ou pas.

    Les plus basses bandes sont remplies d'électrons, ce sont les bandes de valence, les plus haute sont vides, ce sont les bandes de conduction.

    Un électron qui part de la bande de valence y laisse un "trou" (particule virtuelle de charge positive) et atterri dans la bande de conduction. Cette électron arraché à la bande de valence est très mobile, de même que le trou, ils sont responsables de la conduction

    Dans les conducteurs les deux bandes sont superposées, donc il suffit d'une énergie infime pour qu'un électron passe de bande de valence à bande conduction. Les électrons y sont donc très mobile et la moindre différence de potentiel engendre le passage d'un courant.

    Dans les semi-conducteurs et les isolants, les deux bandes sont séparées par une bande dite interdite ou gap. Une énergie minimale (égale à la largeur du gap) est nécessaire pour qu'un électron passe de la bande de valence à la bande de conduction. Le matériau ne sera conducteur que si on exerce une différence de potentiel suffisante (ou si la température est plus élevée). Si le gap est large on parle d'isolant, si il est fin on parle de semi-conducteur.

    Une propriété intéressante est l'interaction avec la lumière. La lumière permet aux électrons de grimper dans les niveaux d'énergie, dans un autre langage plus propre à ce domaine, ils créent des paires électron-trou. Dans un métal, la durée de vie de ces paires est très courtes : l'électron retombe très facilement dans la bande de valence. Dans les semi-conducteurs, ces paires peuvent avoir une durée de vie suffisante pour qu'on en tire parti. On va se débrouiller pour que l'électron parte par un fil conducteur d'un coté afin de revenir comblé le trou de l'autre (on a ainsi fait circuler un courant dans ce conducteur). Je ne connais pas bien ensuite, mais tout ce passe à la jonction entre deux semi-conducteurs, en effet, à cette jonction on créé des paires électron-trou stables plus facilement.

    Après cette brève introduction je laisse la parole à des spécialistes des semi-conducteurs.

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  4. #4
    VinZ_

    Re : Pourquoi utiliser un semi-conducteur (et non un conducteur) dans un capteur solaire ?

    Merci beaucoup pour ta réponse mach3 !

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