Perbedaan antara efek fotolistrik dan efek fotovoltaik

Efek fotoelektrik vs efek fotovoltaik
 

Cara -cara di mana elektron dipancarkan dalam efek fotolistrik dan efek fotovoltaik menciptakan perbedaan di antara mereka. Awalan 'foto' dalam dua istilah ini menunjukkan bahwa kedua proses ini terjadi karena interaksi cahaya. Faktanya, mereka melibatkan emisi elektron dengan penyerapan energi dari cahaya. Namun, mereka berbeda dalam definisi karena langkah -langkah perkembangan berbeda dalam setiap kasus. Perbedaan utama antara kedua proses adalah bahwa dalam efek fotolistrik, elektron dipancarkan ke ruang sedangkan, dalam efek fotovoltaik, elektron yang dipancarkan secara langsung memasukkan bahan baru. Mari kita bahas secara rinci di sini.

Apa itu efek fotolektrik?

Dulu Albert Einstein yang mengusulkan ide ini pada tahun 1905 melalui data eksperimen. Dia juga menjelaskan teorinya tentang sifat cahaya partikel dengan mengkonfirmasi keberadaan dualitas gelombang-partikel untuk semua bentuk materi dan radiasi. Dalam eksperimennya dalam efek fotolistrik, ia menjelaskan bahwa ketika cahaya dijauhi logam untuk suatu periode, elektron bebas dalam atom logam dapat menyerap energi dari cahaya dan keluar dari permukaan yang memancarkan dirinya ke luar angkasa. Agar hal ini terjadi, cahaya harus membawa tingkat energi lebih tinggi dari nilai ambang batas tertentu. Nilai ambang ini juga disebut 'fungsi kerja'dari logam masing -masing. Dan ini adalah energi minimum yang diperlukan untuk menghilangkan elektron dari cangkangnya. Energi tambahan yang disediakan akan dikonversi menjadi energi kinetik elektron yang memungkinkannya bergerak bebas setelah dilepaskan. Namun, jika hanya energi yang sama dengan fungsi kerja yang disediakan, elektron yang dipancarkan akan tetap pada permukaan logam, tidak dapat bergerak karena kurangnya energi kinetik.

Agar cahaya mentransfer energinya ke elektron yang berasal dari material, diperkirakan bahwa energi cahaya, pada kenyataannya, tidak berkelanjutan seperti gelombang, tetapi hadir dalam paket energi diskrit yang dikenal sebagai 'quanta.'Oleh karena itu, adalah mungkin bagi cahaya untuk mentransfer setiap quanta energi ke elektron individu yang membuat mereka keluar dari cangkangnya. Selanjutnya, ketika logam diperbaiki sebagai katoda dalam tabung vakum dengan anoda penerima di sisi yang berlawanan dengan sirkuit eksternal, elektron yang dikeluarkan dari katoda akan ditarik oleh anoda, yang dipertahankan pada tegangan positif dan tegangan positif dan tegangan positif dan tegangan positif dan tegangan positif dan tegangan positif dan tegangan positif dan tegangan positif dan tegangan positif dan tegangan positif dan tegangan positif dan positif dan tegangan positif dan tegangan positif dan positif dan tegangan positif dan positif dan positif dan tegangan positif dan positif dan positif dan positif dan tegangan positif dan positif dan positif dan positif dan tegangan positif dan positif dan positif dan positif dan positif dan positif , oleh karena itu, arus sedang ditransmisikan dalam ruang hampa, menyelesaikan sirkuit. Ini adalah basis temuan Albert Einstein yang memenangkan Hadiah Nobel pada tahun 1921 untuk fisika.

Apa itu efek fotovoltaik?

Fenomena ini pertama kali diamati oleh fisikawan Prancis A. E. Becquerel pada tahun 1839 ketika ia mencoba menghasilkan arus antara dua lempeng platinum dan emas, terbenam dalam solusi dan bahwa terkena cahaya. Apa yang terjadi di sini adalah bahwa, elektron di pita valensi logam menyerap energi dari cahaya dan setelah eksitasi melompat ke pita konduksi dan dengan demikian menjadi bebas untuk bergerak. Elektron tereksitasi ini kemudian dipercepat dengan potensi persimpangan bawaan (potensial galvani) sehingga mereka dapat langsung menyeberang dari satu bahan ke yang lain berbeda dengan melintasi ruang vakum seperti dalam kasus efek fotolistrik, yang lebih sulit. Sel surya beroperasi pada konsep ini.

Apa perbedaan antara efek fotolistrik dan efek fotovoltaik?

• Dalam efek fotolistrik, elektron dipancarkan ke ruang vakum sedangkan, dalam efek fotovoltaik, elektron secara langsung memasuki bahan lain saat emisi.

• Efek fotovoltaik diamati antara dua logam yang saling berhubungan satu sama lain dalam larutan tetapi efek fotolektrik terjadi dalam tabung sinar katoda dengan partisipasi katoda dan anoda yang terhubung melalui sirkuit eksternal.

• Terjadinya efek fotolektrik lebih sulit jika dibandingkan dengan efek fotovoltaik.

• Energi kinetik dari elektron yang dipancarkan memainkan peran besar dalam arus yang dihasilkan oleh efek fotolektrik sedangkan tidak begitu penting dalam kasus efek fotovoltaik.

• Elektron yang dipancarkan melalui efek fotovoltaik didorong melalui potensi persimpangan berbeda dengan efek fotolistrik di mana tidak ada potensi persimpangan yang terlibat.

Gambar milik:

1. Efek fotoelektrik oleh Feitscherg (CC BY-SA 3.0)
2. Ilustrasi skematik efek fotovoltaik oleh Ncouniot (CC BY-SA 3.0)