Fotoenergetikada nanostrukturali yarimo‘tkazgich materiallar II xalqaro ilmiy anjumani

Fotoenergetikada nanostrukturali yarimo‘tkazgich materiallar

II xalqaro ilmiy anjumani 
 
19-20 noyabr 2021 yil 
68 
но природа ставит перед нами новые новые противоречия. Энергия фотона 
связана с частотой следующим образом: 


h
hv
E


(1) 
Учитывая, что длины волн солнечного излучения лежат в области 
около 1 мкм, мы можем записать это соотношение более простым способом: 

24
,
1

E
(2) 
Уравнение (2) показывает, что с увеличением длины волны энергия 
фотонов солнечного излучения уменьшается. Действительно, когда энергия 
фотонов недостаточна, существует такая длина волны, что электроны, 
которые они возбуждают, проходят через запрещенную зону. Например, при 
комнатной температуре ширина запрещенной зоны кремния составляет около 
1,1 эВ с энергией фотонов около 1,1 мкм. Примерно 20% солнечной 
радиации на уровне моря земной поверхности соответствует длинноволновой 
части. Таким образом, они выпадают из сферы возможностей кремниевых 
устройств. Даже коротковолновая часть излучения не может быть 
использована полностью.
Когда электроны перемещаются только на допустимые уровни, только 
электроны, энергия которых близка к ширине запрещенной зоны, сохраняют 
свое возбужденное состояние. Когда материал облучается фотонами высокой 
энергии, избыточная энергия электронов быстро расходуется на усиление 
колебаний решетки, то есть на увеличение ее внутренней энергии [3]. Таким 
образом, когда кремний облучают фотонами с длиной волны 0,6 мкм 
(соответственно около 2,0 эВ энергии), электроны могут «получить» только 
1,1 эВ энергии, а оставшаяся энергия тратится на повышение температуры 
материала. 
Рисунок 1. Спектральное распределение энергии солнечного