Les spectres atomiques et semi-conducteurs
Les spectres atomiques déterminent si un photon peut être absorbé par un atome. L'énergie d'un atome est quantifiée : elle ne peut prendre que certaines valeurs précises, de l'état fondamental (stabilité maximale) à l'état excité.
L'énergie d'un photon se calcule avec E = (h × c) / λ, où h = 6,6 × 10⁻³⁴ J.s et c = 3 × 10⁸ m/s. Dans les semi-conducteurs, les électrons occupent soit la bande de valence (basse énergie), soit la bande de conduction (haute énergie).
Le gap énergétique différencie les matériaux : les conducteurs ont des bandes qui se chevauchent, les isolants un gap de plusieurs eV, et les semi-conducteurs 1 eV ou moins. Le silicium (1,12 eV) et le germanium (0,67 eV) sont parfaits pour le photovoltaïque.
🌞 Bon à savoir : 1 eV = 1,6 × 10⁻¹⁹ J !