Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
fotochemia :, ważne, Zrzut ekranu 2025-04-10 124855, WARUNKI, ważne,…
fotochemia :
-
-
fotoelektrochemia
FOTOWOLTAIKA
absorpcja światła - foton o energii większej lub równej przerwie energetycznej półprzewodnika (np. krzemu) jest pochłaniany, co prowadzi do wybicia elektronu z pasma walencyjnego do pasma przewodnictwa. Powstaje w ten sposób para: elektron (ładunek ujemny) oraz dziura (ładunek dodatni);
separacja nośników ładunku - na styku dwóch obszarów półprzewodnika typu n (nadmiar elektronów) i p (nadmiar dziur) tworzy się bariera potencjału, zwana złączem n-p. W obszarze tego złącza powstaje pole elektryczne, które oddziela wygenerowane pary elektron-dziura: elektrony są przemieszczane w kierunku obszaru n, a dziury w kierunku obszaru p;
transport ładunku - dzięki separacji ładunków i ich transportowi do zewnętrznego obwodu elektrycznego powstaje różnica potencjałów, umożliwiająca przepływ prądu elektrycznego. Ten prąd można wykorzystać do zasilania urządzeń elektrycznych;
zewnętrzny obwód elektryczny - po podłączeniu obciążenia (np. urządzenia elektrycznego lub akumulatora) do ogniwa fotowoltaicznego powstaje zamknięty obwód elektryczny, w którym płynie prąd stały (DC);
ZASTOSOWANIA
- Systemy energetyki odnawialnej
- Zasilanie urządzeń przenośnych
-
- Kosmonautyka i eksploracja przestrzeni kosmicznej
-
-
- Zastosowania w rolnictwie
-
-
a) Zasilanie elektrycznych pojazdów słonecznych, takich jak łodzie, samochody czy drony.
ZŁĄCZE n-p
absorpcja światła - półprzewodnik pochłania światło o energii większej lub równej przerwie energetycznej materiału. Powoduje to wybicie elektronów z pasma walencyjnego do pasma przewodnictwa i generację par elektron-dziura;
separacja nośników ładunku - wygenerowane pary elektron-dziura są rozdzielane dzięki wbudowanemu polu elektrycznemu w materiale półprzewodnika oraz na styku półprzewodnik-elektrolit. Elektrony przemieszczają się do elektrody zewnętrznej, podczas gdy dziury docierają do powierzchni półprzewodnika stykającej się z elektrolitem;
reakcje chemiczne na granicy faz - na granicy półprzewodnik-elektrolit dziury wywołują reakcje utleniania, np. rozkład cząsteczek wody na tlen i protony’ elektrony transportowane do przeciwnej elektrody redukują protony do wodoru;
transport ładunku - produkty (wodór i tlen) są zbierane i mogą być wykorzystywane jako paliwo (wodór) lub w innych zastosowaniach chemicznych.;
ważne
Chlorofil zawiera pierścień porfirynowy, zbudowany z czterech połączonych pierścieni pirolowych.
-
-
System sprzężonych wiązań podwójnych w pierścieniu porfirynowym umożliwia efektywną absorpcję energii świetlnej poprzez wzbudzenie elektronów do wyższych stanów energetycznych
Chlorofil a absorbuje głównie światło niebieskie (430 nm) i czerwone (662 nm), podczas gdy chlorofil b absorbuje światło w zakresie niebiesko-zielonym (453 nm) i pomarańczowo-czerwonym (642 nm).
-
-
-
„downhill” – jest korzystna termodynamicznie --> fotokatalityczny rozkład zanieczyszczeń
„uphill”- niekorzytsna termodynamicznie, materiał wykorzystuje energie fotonów do napędzania przemian chemicznych,
takich jak reorganizacja e’ w celu zerwania/formowania wiązań chemicznych
---> fotokatalityczny rozkład wody
-