L’énergie lumineuse est absorbée par la cellule, une partie de l’énergie est transférée à des électrons, qui sont extraits dans le circuit extérieur et circulent pour alimenter une charge électrique (courant I de sens opposé à la circulation des électrons).
2 L’énergie lumineuse est véhiculée par des particules de lumière, les photons. Si la lumière est absorbée par un matériau, des photons peuvent transférer leur énergie à certains de ses électrons*.
Grâce à ce transfert, l’énergie moyenne des électrons extraits est supérieure à celle des électrons qui retournent dans la cellule, ceux-ci ayant cédé leur excès d’énergie dans la charge électrique (figure 1). Une partie de l’énergie lumineuse absorbée est ainsi transformée en énergie électrique.
Le rendement théorique maximal d’un système à trois jonctions sous lumière concentrée est de 63 %, ce qui laisse encore une bonne marge de progression, en attendant la mise en œuvre de nouveaux concepts, tels que la conversion de photons ou l’extraction de porteurs chauds, qui permettent de pousser davantage la limite théorique de rendement.
Les sources lumineuses émettant de la lumière ultraviolette (UV) et qui sont destinées à l’usage thérapeutique sont classées parmi les appareils de type UV2 et UV4. Ces appareils de type UV2 et UV4 sont réservés à un usage thérapeutique et ne peuvent être utilisés que sur prescription médicale et sous la responsabilité d’un médecin.
La valeur optimale se situe autour de 1,4 eV, et le rendement théorique maximum est de 33 % environ, le meilleur rendement atteint en pratique étant de 25 %.
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