Fotoelektrik Etki ile Fotovoltaik Etki Arasındaki Fark

Fotoelektrik Etki vs Fotovoltaik Etki
 

Elektronların fotoelektrik etki ve fotovoltaik etki içinde yayılma yolları aralarındaki farkı yaratır. Bu iki terimdeki 'fotoğraf' öneki, ışığın etkileşimi nedeniyle her iki işlemin de gerçekleştiğini gösterir. Aslında, enerjinin ışıktan emilmesi ile elektron emisyonunu içerirler. Bununla birlikte, her durumda ilerleme aşamaları farklı olduğu için tanımları farklıdır. İki işlem arasındaki temel fark, fotoelektrik etkide, elektronların uzaya yayılmasıdır, oysa fotovoltaik etkide yayılan elektronlar doğrudan yeni bir malzemeye girer. Bunu burada ayrıntılı olarak tartışalım.

Fotoelektrik Etki Nedir?

Öyleydi Albert Einstein bu fikri 1905 yılında deneysel verilerle önerdi. Ayrıca, tüm madde ve radyasyon formları için dalga-parçacık dualitesinin varlığını teyit ederek ışığın parçacık doğası hakkındaki teorisini açıkladı. Fotoelektrik etki konusundaki deneyinde, ışık bir süre boyunca bir metalin üzerine düştüğünde, metal atomlarındaki serbest elektronların ışıktan enerji emebileceğini ve kendisini uzaya yayılan yüzeyden çıkabileceğini açıklar. Bunun gerçekleşmesi için ışığın belirli bir eşik değerinden daha yüksek bir enerji seviyesi taşıması gerekir. Bu eşik değerine 'çalışma fonksiyonu'metal. Ve bu, elektronu kabuğundan çıkarmak için gereken minimum enerjidir. Sağlanan ek enerji elektronun kinetik enerjisine dönüştürülecek ve serbest bırakıldıktan sonra serbestçe hareket edebilecektir. Bununla birlikte, yalnızca çalışma işlevine eşit enerji sağlanırsa, yayılan elektronlar metalin yüzeyinde kalarak kinetik enerji eksikliği nedeniyle hareket edemez.

Işığın enerjisini maddi menşeli bir elektrona aktarması için, ışığın enerjisinin aslında bir dalga gibi sürekli olmadığı, ancak 'kuantum.Bu nedenle, ışığın her bir enerji miktarını münferit elektronlara transfer etmeleri mümkündür, bu da onları kabuklarından dışarı iter. Ayrıca, metal, harici bir devre ile karşı tarafta bir alıcı anot bulunan bir vakum tüpüne bir katot olarak sabitlendiğinde, katottan çıkarılan elektronlar, pozitif bir voltajda tutulan anot tarafından çekilecektir. bu nedenle vakum içinde devreyi tamamlayan bir akım iletilir. Bu, Albert Einstein'ın 1921'de Fizik için Nobel Ödülü'nü kazanan bulgularının temeliydi..

Fotovoltaik Etki Nedir??

Bu fenomen ilk olarak Fransız Fizikçi tarafından gözlemlendi. A. E. Becquerel 1839'da iki platin ve altın plakası arasında bir çözelti içine daldırılmış ve ışığa maruz kalan bir akım üretmeye çalıştığında. Burada olan, metalin değerlik bandındaki elektronların enerjiyi ışıktan emmesi ve uyarılma üzerine iletim bandına atlaması ve böylece serbestçe hareket etmesidir. Bu uyarılmış elektronlar daha sonra yerleşik bir bağlantı potansiyeli (Galvani Potansiyeli) tarafından hızlandırılır, böylece daha zor olan fotoelektrik etki durumunda olduğu gibi bir vakum boşluğunu geçmenin aksine bir malzemeden diğerine doğrudan geçebilirler. Güneş pilleri bu kavram üzerinde çalışır.

Fotoelektrik Etki ile Fotovoltaik Etki arasındaki fark nedir?

• Fotoelektrik etkide, elektronlar bir vakum boşluğuna yayılırken, fotovoltaik etkide, elektronlar emisyon üzerine doğrudan başka bir malzemeye girer.

• Bir çözeltide birbiriyle bağlantılı iki metal arasında fotovoltaik etki gözlenir, ancak fotoelektrik etki, bir katot ve harici bir devre yoluyla bağlı bir anotun katılımıyla bir katot ışın tüpünde gerçekleşir..

• Fotoelektrik etkinin ortaya çıkması, fotovoltaik etkiye kıyasla daha zordur.

• Yayılan elektronların kinetik enerjisi fotoelektrik etkinin ürettiği akımda büyük rol oynar, bununla birlikte fotovoltaik etki durumunda çok önemli değildir.

• Fotovoltaik etki yoluyla yayılan elektronlar, herhangi bir bağlantı potansiyelinin bulunmadığı fotoelektrik etkinin aksine bir bağlantı potansiyelinden itilir.

Görüntüler Nezaket:

1. Feitscherg tarafından fotoelektrik etki (CC BY-SA 3.0)
2. Ncouniot tarafından fotovoltaik etkinin şematik gösterimi (CC BY-SA 3.0)