Cellules photovoltaïques impossible avec les métaux?

[lagier74]

Bonjour, nous produisons de l'électricité grâce à l'effet compton. Lorsqu'un photon arrive sur la matière, ce dernier peut échapper un électron. Je ne comprend cependant pas bien pourquoi nous utilisons seulement les semi-conducteurs dans nos cellules photovoltaïques. Car l'effet compton est par exemple également présent dans les métaux. Est ce que c'est parce que nous n'arriverons pas à créer une différence de potentiel dans un métal? (Seulement réalisable dans un semiconducteur présentant une frontière séparant une zone dopé n et une dopé p).
Merci beaucoup
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[phys4]

Le mot effet Compton est un peu exagéré, car il crée des électrons de forte énergie à partir de rayons X.
L'effet photoélectrique suffit.
La lumière déplace donc des électrons de leur site pour créer un électron libre et une place vide (un trou). Pour éviter la recombinaison immédiate des deux il faut un champ électrique local qui les sépare.
Cela peut se faire avec une tension extérieure qui créer un champ dans le matériau, qui doit donc être transparent et peu conducteur. La lumière induit alors un courant et nous aurons une cellule détectrice de lumière.

Le problème du photovoltaïque est un peu plus complexe, car le but est de fournir de l'énergie. Le champ interne qui sépare les charges doit donc exister en l'absence de tension appliquée.

Cela est possible par une jonction de dopages différents. A la jonction il existe un champ électrique interne dans la zone sans porteur, la lumière en créant des porteurs à cet endroit va créer au courant et c'est la différence des niveaux de Fermi qui fournira la tension génératrice.

[lagier74]

Merci pour votre réponse, c'est parfait
Très cordialement

[LPFR]

Bonjour.
Avant la domestication des semi-conducteurs, on faisait des jonctions avec un métal et des oxydes ou des composées similaires.
Par exemple, on faisait des redresseurs « au sélénium » et des photocellules avec du cuivre et son oxyde.

Vous pouvez même en faire une à la maison :
http://www.sparkbangbuzz.com/els/photocell-el.htm

Mais ne comptez pas remplacer les panneaux solaires actuels avec ce type de cellule. Les rendements énergétiques et les propriétés électriques n’ont rien de comparable.
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]