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Questão de Física — Física Moderna — CESPE / CEBRASPE 2024

FísicaFísica Moderna
Código
ce172816
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
CTI
Ano
2024
Nível
Superior
Cargo
Tecnologista Pleno 2 - I - Especialidade: Tecnologias Habilitadoras - Área de Atuação: Nanotecnologia e Materiais Avançados Aplicados A Fotônica ou Energia

        A figura a seguir ilustra o circuito simplificado de um diodo fotovoltaico, baseado em silício: o resultado do processo de fotoexcitação é representado pelo surgimento de uma tensão que, como consequência, gera a corrente i_gen; R_S representa a resistência da célula e R_SH, uma resistência interna shunt; i_d representa a corrente no diodo, i_sh, a corrente que flui pela resistência shunt e i_L, a corrente que flui pela carga resistiva.


Imagem da questão

Tendo como referência as informações precedentes, julgue o item que se segue.Em uma célula fotovoltaica de silício, a luz deve atingir a região de depleção para que, após a fotogeração do éxciton, elétrons e buracos tendam a migrar e serem coletados pelos eletrodos antes de uma eventual recombinação, que ocorreria com maior probabilidade nas regiões n e p.
  1. CCerto
  2. EErrado
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GabaritoC — Certo

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Célula Fotovoltaica: Absorção na Região de Depleção

✅ CERTO. A afirmação está correta: a luz incidente na região de depleção gera pares elétron-buraco que são imediatamente separados pelo campo elétrico, reduzindo a recombinação; nas regiões n e p, a recombinação é mais provável devido à ausência de campo elétrico intenso.

O enunciado descreve o funcionamento básico de uma célula fotovoltaica de silício. Na junção pn, a região de depleção possui um campo elétrico interno que separa os portadores fotogerados: elétrons migram para o lado n e buracos para o lado p. Quando a luz é absorvida nessa região, os portadores são imediatamente varridos pelo campo, minimizando a recombinação. Já nas regiões neutras (n e p), os portadores precisam difundir-se até a região de depleção para serem coletados, percurso no qual a probabilidade de recombinação é maior. Portanto, a afirmação está correta.

NÃO CAIA NESSA!

A palavra 'deve' pode sugerir uma necessidade absoluta, mas o contexto técnico indica que a luz na região de depleção é a condição ideal para coleta eficiente; a afirmação está correta segundo o princípio de funcionamento.

Gabarito: Certo

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