科学なんでも雑談会コミュのレーザー

太陽電池のところで、レーザーの話題がでてきたのでついでに、
光関係の話をしたいなあと思います。太陽電池の効率を上げる
ために、どーしたら良いのかなあって、考えていたわけです。
もう一度、物性関係の教科書を読めばよいのですが、そんな時間
がなかったので、眠い頭で考えていました。

物質に光を入れたときに、電気が流れるようになるというのは、
いったい、どーいうことだ？ということから考えてみましょう。
一番簡単なのは、金属ですね。金属は基本的に金属中を自由に
動き回れる電子がいると考えます。まあ、ほんとはもっと複雑な
ことが起きているはずなんですが、簡単に考えてみます。こうい
うところに光を入れると、光というのは実は電磁波なんで、自由
電子に電場と磁場を与えることになりますね。こういうときは、
マクスウェル方程式で記述できて、結局、金属の中には、光は
ある振動数以上の光しか入らないみたいです。だから、金属は
光を当てるときらきらと光っているわけです。こーいう場合、
電気は流れないみたいですね。

太陽電池は、半導体のＰＮ接合を通して電流を発生させます。
バンドギャップが存在して、光エネルギーによって、キャリアが
励起状態にあげられるような環境がないと駄目かあ・・・。
効率が落ちるのは、再結合とかに使われるんでしょう。
バンドギャップ以外に、光エネルギーをキャリア移動に変える
方法ってないのかなあ。

なんか、話がややこしくなりましたが、レスお待ちしています。