सौर सेलों के लिए Si और GaAs अधिक पसंद वाले पदार्थ क्यों है?

Explanation

हमें प्राप्त होने वाले सौर विकिरण स्पेक्ट्रम नीचे चित्र में दिखाया गया है|
अधिकतम तीव्रता 1.5 इलेक्ट्रान वाल्ट के पास है| प्रकाश- उत्तेजन के लिए, `hv gt E_(g)`| इसलिए ऐसे अर्धचालकों जिनका बैंड अंतराल ~1.5 इलेक्ट्रान वाल्ट या उससे कम हो, के लिए सौर ऊर्जा के रूपांतरण की दक्षता अछि होने की सम्भावना है| सिलिकॉन के लिए `E_(g) ~ 1.1 eV` (इलेक्ट्रान वोल्ट) जबकि GaAs के लिए यह ~ 1.53 इलेक्ट्रान वोल्ट है| वास्तव में, अपेक्षाकृत अधिक अवशोषण गुणांक के

कारण GaAs (अधिक बैंड अंतराल होने पर भी) Si से ज्यादा अच्छा है| यदि हम Cds या Cd Se `(E_(g) ~ 2.4 eV)` जैसे पदार्थों को चुने तो प्रकाश-रूपांतरण के लिए हम सौर ऊर्जा के केवल उच्च ऊर्जा घटक का इस्तेमाल कर सकते है और ऊर्जा के एक सार्थक भाग का कोई उपयोग नहीं हो पायेगा| प्रशन यह उठता है की हम PbS `(E_(g) ~ 0.4)` इलेक्ट्रान वोल्ट जैसे पदार्थ क्यों नहीं उपयोग करते, जो सौर विकिरण के स्पेक्ट्रम के तदनुरूपी उच्छिष्ट v के लिए hv gt E_(g)` का प्रतिबन्ध संतुष्ट करते है? यदि हम ऐसा करेंगे तो सौर विकिरण का अधिकाँश भाग सौर सेल की ऊपरी परत पर की अवशोषित हो जायेगा और क्षेत्र में या उसके पास नहीं पहुंचेगा| संधि क्षेत्र के कारण इलेक्ट्रान होल के प्रभावी होल के प्रभावी पृथकन के लिए हम चाहते है की प्रकाश जनन केवल संधि क्षेत्र में ही हो|