Spectres Atomiques et Effet Photovoltaïque

Qu'entend-on par spectre d'émission?

Quelle est la fonctionnalité des photons dans le processus photovoltaïque?

Quel est le rôle du vitrage dans une cellule photovoltaïque?

Quelle est la formule utilisée pour calculer la résistance au point de puissance maximale d'une cellule photovoltaïque?

Pourquoi l'énergie des photons doit-elle correspondre exactement à la différence entre les niveaux d'énergie des électrons?

Quelle caractéristique est représentée par la courbe caractéristique courant-tension?

Quel type de matériau est principalement utilisé dans la fabrication des cellules photovoltaïques?

Quel phénomène se produit lorsque la lumière blanche traverse un gaz?

Spectres Atomiques

Les échanges énergie lumière-matière se font par paquets d'énergie appelés photons.
Un photon transporte une quantité précise d'énergie.
L'absorption ou l'émission d'un photon par un atome dépend de la correspondance énergie du photon et différence de niveaux énergie électrons atome.
Un gaz excité électriquement émet un spectre d’émission spécifique à ses atomes.
Un gaz traversé par de la lumière blanche absorbe des longueurs d'onde spécifiques, formant un spectre d’absorption.
Ces spectres sont des « signatures » uniques des matériaux.

Effet Photovoltaïque

Les cellules photovoltaïques sont faites de semi-conducteurs (ex: silicium).
La lumière (photons) frappe la cellule.
Les photons à énergie suffisante excitent les électrons.
Ces électrons passent de la bande de valence à la bande de conduction, devenant mobiles.
Le mouvement des électrons crée un courant électrique.
Les semi-conducteurs sont choisis pour absorber les photons du spectre solaire, optimisant l’efficacité.

Caractéristiques Cellules Photovoltaïques

Une cellule a une caractéristique courant-tension spécifique.
La courbe courant-tension montre la relation courant-tension.
Le point de fonctionnement à puissance maximale est sur la courbe.
La résistance optimale (pour la puissance maximale) est donnée par : R = Uₘ / Iₘ (Uₘ et Iₘ étant la tension et le courant au point maximal)
La cellule maximise sa production électrique avec une résistance spécifique.

Testez vos connaissances sur les spectres atomiques et l'effet photovoltaïque. Ce quiz explore comment les photons interagissent avec la matière, ainsi que le fonctionnement des cellules photovoltaïques. Comprenez les mécanismes d'absorption et d'émission des photons ainsi que la conversion de la lumière en électricité.