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Profundidad de absorción

 Información general

  1. La profundidad de absorción viene dada por la inversa del coeficiente de absorción, y describe cómo de profundo penetra la luz en un semiconductor antes de ser absorbida.
  2. La luz con energía superior es de una longitud de onda más corta y tiene una profundidad de absorción más corta que la luz de más baja energía, que no se absorbe tan fácilmente, y tiene una profundidad de absorción mayor.
  3. La profundidad absorción afecta a los aspectos del diseño de la célula solar, tales como el espesor del material semiconductor.

La relación entre el coeficiente de absorción y longitud de onda hace que diferentes longitudes de onda penetren diferentes distancias en un semiconductor antes de que la mayor parte de la luz sea absorbida. La profundidad de absorción viene dada por la inversa del coeficiente de absorción, o α-1. La profundidad de absorción es un parámetro útil que da la distancia en el material en el que la luz se reduce a aproximadamente a un 36% de su intensidad original, o, alternativamente, que se haya reducido un factor de 1/e. Dado que la luz de alta energía (longitud de onda corta), como la luz azul, tiene un coeficiente de absorción grande, absorbe en una distancia corta de la superficie (para las células solares de silicio dentro de unas pocas micras), mientras que la luz roja (de menor energía, mayor longitud de onda) se absorbe menos fuertemente. Incluso después de unos pocos cientos de micras, no toda la luz roja es absorbida por el silicio. La variación en la profundidad de absorción para "azules" y "rojos" fotones se muestra a continuación.

Los fotones de luz azul son absorbidos muy cerca de la superficie, pero la mayoría de los fotones de luz roja son absorbidos profundamente en el dispositivo.

Las profundidades de absorción para varios semiconductores se muestran a continuación. La animación está shockwave del directorio.