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Exprimer cette énergie en $eV$ b) La couche de césium reçoit une radiation monochromatique de longueur d'onde $\lambda=0. 44\cdot10^{-6}m$ Déterminer l'énergie cinétique maximale $E_{c}$ d'un électron émis au niveau de la cathode. L'exprimer en joules puis en $eV. $ Exercice 3 On utilise une cellule photoélectrique au césium Pour différentes radiations incidentes, on mesure la tension qui annule le courant photoélectrique (Tension d'arrêt) Les résultats sont les suivants: $$\begin{array}{|c|c|c|c|c|} \hline \lambda(\mu m)&0. 60&0. 50&0. 40&0. 30\\ \hline U(V)&0. Schema cellule photoélectrique de la. 19&0. 60&1. 22&2.

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1) Faire un schéma du montage utilisé 2) On répète l'opération en utilisant diverses radiations et on obtient les résultats suivants: $$\begin{array}{|c|c|c|c|c|c|c|c|c|} \hline V(Hz)&5. 18\cdot10^{14}&5. 49\cdot10^{14}&5. 88\cdot10^{14}&6. 17\cdot10^{14}&6. 41\cdot10^{14}&6. 78\cdot10^{14}&6. 91\cdot10^{14}&7. 31\cdot10^{14}\\ \hline U_{0}(V)&0. Schema cellule photoélectrique dans. 042&0. 171&0. 332&0. 452&0. 56&0. 706&0. 758&0. 924\\ \hline \end{array}$$ Tracer sur papier millimétré, le graphe $U_{0}=f(ѵ)$ en utilisant les échelles suivantes: $10cm$ pour $1V$; $2cm$ pour $1014Hz. $ 3) Rappeler la relation entre le potentiel d'arrêt, le travail d'extraction $W_{0}$, d'un électron du métal de la cathode et l'énergie des photons incidents 4) Déterminer à l'aide du graphique: a) La constante de Planck b) Le travail d'extraction d'un électron du métal de la cathode. 5) Citer autre phénomène qui, comme l'effet photoélectrique la nature corpusculaire de la lumière. Quelle caractéristique du photon met-il en évidence Exercice 6 La courbe de la figure ci-dessous représente les variations de $|U_{0}|$ en fonction de $\dfrac{1}{\lambda}$ $|U_{0}|$ désigne la valeur absolue du potentiel d'arrêt d'une cellule photoélectrique et $\lambda$, la longueur d'onde de la radiation monochromatique qui éclaire la cathode de la cellule.

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De plus, un autre compromis doit être fait par le concepteur de capteurs PV. Si le gap du matériau est grand, peu de photons auront assez 25 d'énergie pour créer du courant mais aux bornes de la cellule, la tension en circuit ouvert sera grande et facilitera d'autant plus l'exploitation de l'énergie électrique. A l'inverse, un matériau avec un faible gap absorbe plus de photons mais présente une tension plus faible à ses bornes. Ce compromis a été quantifié par Shockley et Quessier [16]. Capteurs-Actionneurs : technologie - Les cellules photo-électriques. Ainsi par exemple, avec un seul matériau, le rendement de conversion maximal théorique est de 31% pour un gap énergétique d'environ 1. 4eV. Par comparaison, le gap du silicium qui est aujourd'hui le matériau le plus utilisé pour constituer des cellules dans les capteurs PV terrestres, n'est pas très loin de cet optimum avec 1. 12eV. Ainsi, le maximum théorique pour une simple jonction Si est d'environ 29%. La différence de potentiel présente aux bornes d'une jonction PN soumise à un éclairement est également mesurable entre les bornes de la cellule PV.

Même si le phénomène électrique est secondaire devant le phénomène thermique, récupérer tout ou partie de l'énergie électrique est le premier objectif des capteurs photovoltaïques sous forme de cellules ou de générateurs. Cela est possible grâce par exemple à des cellules solaires réalisées en associant un matériau semi-conducteur dopé Nà un autre semi-conducteur dopé P, Chapitre 02: Etat de l'art des panneaux hybrides thermique photovoltaïque 24 Figure 2. L'énergie produite par l'absorption d'un photon dans un matériau se traduit du point de vue électrique par la création d'une paire électron-trou. Cellule Photoelectrique Schema Images Result - Samdexo. Cette réaction entraine une différence de répartition des charges créant ainsi une différence de potentiel électrique, c'est l'effet photovoltaïque. Le fait d'avoir associé deux types de matériaux pour créer une jonction permet de pouvoir récupérer les charges avant que ces dernières ne se soient recombinées dans le matériau qui redevient alors neutre. La présence de la jonction PN permet ainsi de maintenir une circulation de courant jusqu'à ses bornes.