Uma barreira celular é uma célula solar interface entre as camadas positiva e negativa, que possui uma região muito estreita de carga elétrica estática. Elétrons de alta energia de um lado se difundem preferencialmente através da barreira em uma direção, pois a barreira celular impede que os elétrons se movam de uma camada para a outra. Isso resulta em uma corrente e, consequentemente, uma voltagem através da célula, também conhecida como carga espacial ou zona de depleção.
O silício tipo P e o silício tipo N são dois tipos diferentes de semicondutores que são usados para fabricar células solares. Átomos com um elétron a menos em seu nível de energia externo do que o silício, como boro ou gálio, são adicionados para criar silício tipo p. Uma vacância eletrônica ou buraco é produzida no boro porque ele tem um elétron a menos do que o necessário para fazer as ligações com o núcleo próximo. silício átomos.
Ao adicionar elementos, como o fósforo, que possuem um elétron a mais em sua camada externa em relação ao silício, cria-se o silício tipo n. A camada externa de energia do fósforo contém cinco elétrons, não quatro. Ele forma ligações com os átomos de silício adjacentes; no entanto, essas ligações não envolvem um único elétron. Em vez disso, ele pode se mover livremente dentro da estrutura de silício.
Como uma célula solar é feita?
A camada de O silício tipo p é intercalado entre uma camada de silício tipo n para formar uma célula solar. Há muitos elétrons na camada do tipo n e muitos buracos carregados positivamente na camada do tipo p (que são vagas devido à falta de elétrons de valência).
Os elétrons de um lado da junção (camada tipo n) migram para as lacunas no lado oposto da junção, próximo à junção das duas camadas (camada tipo p). Dessa forma, os elétrons preenchem as lacunas na zona de depleção que se forma ao redor da conexão.
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O lado tipo p da zona de depleção, onde inicialmente havia lacunas, agora está preenchido com íons com carga negativa, enquanto o lado tipo n da zona de depleção, onde antes havia elétrons, agora está preenchido com íons com carga positiva. Esses íons com cargas opostas fornecem um campo elétrico interno que inibe os elétrons da camada tipo n de preencherem as lacunas da camada tipo p.
