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Exercice 2 Les semi-conducteurs et le spectre du Soleil
Compétences : Restituer des connaissances, Analyser, S'approprier, Calculer
La lumière du Soleil peut être considérée comme une onde électromagnétique transportant de l'énergie. Cette énergie
s'exprime en joule. Elle se calcule avec la relation
hxc
2
où A est la longueur d'onde de chaque radiation et h est la constante de Planck et c la célérité de la lumière.
Les longueurs d'onde du spectre du Soleil vont approximativement de 200 nm à plus de 3000 nm.
E=
Un semi-conducteur comme le silicium est capable d'absorber des radiations de longueurs d'onde allant de 300 à 1200 nm.
Le gap du silicium est: AE= 1,12 eV.
Données : h=6,62×10 -34 J.s, c = 3,00×108 m.s¹, 1eV= 1,60×10 −¹⁹ J.
1/ Rappeler à quoi correspond le gap pour un semi-conducteur.
2/A quelle longueur d'onde correspond le gap du silicium ?
3/ En déduire ce qui fait du silicium un matériau pertinent pour fabriquer des cellules photovoltaïques.
4/Quel type de radiation est absorbée par le silicium (UV, visible ou IR)?
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