Doc 2: Absorption du rayonnement solaire par un matériau semi-conducteur
Intensité lumineuse solaire relative
250
500
mp
750
1060
Spectre d'émission du Soleil
reçu à la surface de la Terre
Spectre d'absorption
du silicium
1250
1500
avec USI: h= 6,63x10 34 js: la constante de Planck
1750
2000
:c-3,00x10 m.s¹: la vitesse de la lumière dans le vide ou l'air
A: la longueur d'onde (en m) de la lumière
Absorption relative du silicium
2250

6-a) Un atome de silicium cristallin peut-il absorber un photon d'énergie E= 0,97 eV? E-1.20 eV ? Justifier.
b) Justifier l'existence d'une valeur maximale de longueur d'onde en dessous de laquelle les électrons du silicium peuvent
franchir le gap.
Situer cette longueur d'onde sur le doc 2.
c) Si vous n'êtes pas allergique aux calculs, retrouver la valeur de cette longueur d'onde grâce à la formule d'Einstein
donnant l'énergie transportée par un photon: E-hx (en joule)
2500
Longueur d'onde (en nm)
- Un capteur en silicium absorbe-t-il la totalité de la lumière solaire ? Justifier.
Quelle en est la conséquence sur la qualité de la conversion de l'énergie lumineuse en énergie électrique ?
3/5