de energia numa celula solar A luz visivele parte do espectro eletromagnetico. A radiacaoeletromagnetica nao e monocromatica, e composta de uma variacao de comprimentosde onda diferentes e consequentemente de niveis de energias diferentes (veja Como funciona a relatividade especial para umaboa discussao sobre espectro eletromagnetico). A luzpode ser separada em comprimentos de onda diferentes e podemos ve-los na formade um arco-iris. Como a luz que atinge nossa celula tem fotons de uma grandevariedade de energias, alguns deles nao possuem energia suficiente para formarum par de eletron-buraco. Eles simplesmente passarao pela celula como se elafosse transparente. Somente uma certa quantidade de energia, medida emeletron-volts (eV) e definida por nosso material da celula (cerca de 1,1 eVpara o silicio cristalino), e requerida para arrancar um eletron. Chamamos issode energia de espacamento entre as bandas de um material. Se um fotontem mais energia do que a quantidade necessaria, entao a energia extra eperdida (a menos que um foton tenha o dobro da energia requerida, e possa criarmais do que um par de eletron-buraco, mas este efeito nao e significativo).Estes dois efeitos sozinhos sao responsaveis pela perda de cerca de 70% daenergia de radiacao incidente na nossa celula.Por quenao podemos escolher um material com um espacamento entre as bandas realmentebaixo para que possamos usar mais fotons? Infelizmente, nosso espacamentodetermina a intensidade (voltagem) de nosso campo eletrico, e se for muitobaixo, entao obtemos uma corrente extra (pois mais fotons sao absorvidos), eassim perdemos por ter uma voltagem baixa. Lembre-se de que a potencia e a voltagemvezes a corrente. O espacamento ideal entre as bandas, balanceando estes doisefeitos, esta em torno de 1,4 eV para uma celula de um unico material. Tambemtemos outras perdas. Nossos eletrons tem de fluir de um lado da celula para ooutro atraves de um circuito externo. Podemos cobrir a parte inferior com ummetal, permitindo uma boa conducao, mas se cobrissemos completamente a partesuperior, entao os fotons nao conseguiriam atravessar o condutor opaco eperderiamos toda nossa corrente (em algumas celulas, os condutorestransparentes sao usados na superficie superior). Se colocarmos nossos contatosapenas nas laterais de nossas celulas, entao os eletrons terao de percorrer umadistancia extremamente longa (para um eletron) para alcancar os contatos.Lembre-se de que o silicio e um semicondutor, nao e nem de longe tao bom quantoo metal para o transporte da corrente. Sua resistencia interna (chamada deresistencia de serie) e razoavelmente alta, significando altas perdas. Paraminimizar estas perdas, nossa celula e coberta por uma rede de contato metalicaque reduz a distancia que os eletrons devem percorrer enquanto cobrem apenasuma pequena parte da superficie da celula. Mesmo assim, alguns fotons saobloqueados pela rede, que nao pode ser muito pequena ou entao sua propriaresistencia sera muita alta. Dentro do silicio monocristalinoO silicio monocristalino nao e o unico material usado em celulas FV. O silicio policristalino tambem e usado na tentativa de cortar os custos de fabricacao, embora as celulas resultantes nao sejam tao eficazes como o silicio monocristalino. Silicio amorfo, que nao tem a estrutura cristalina, tambem e usado, novamente na tentativa de reduzir os custos de producao. Outros materiais usados incluem arsenieto de galio,