Forskjellen mellom fotoelektrisk effekt og fotovoltaisk effekt

Hovedforskjell - Fotoelektrisk effekt vs fotovoltaisk effekt

De to konseptene Fotoelektrisk effekt og fotovoltaisk effekt forklarer hvordan stoffene reagerer på lyseksponering. Fotoelektrisk effekt beskriver utslipp av elektroner fra overflaten av et stoff som respons på innfallende lys. Metaller viser ofte denne egenskapen. Fotovoltaisk effekt er prosessen der to forskjellige materialer i nær kontakt produserer elektrisk spenning når de rammes av lys. Hovedforskjellen mellom fotoelektrisk effekt og fotovoltaisk effekt er det elektronene i Photoelectric Effect sendes ut til åpent rom mens elektronene i fotovoltaisk effekt skriver inn et annet materiale.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er fotoelektrisk effekt
      - Definisjon, Forklaring av effekten
2. Hva er fotovoltaisk effekt
      - Definisjon, Forklaring av effekten
3. Hva er forskjellen mellom fotoelektrisk effekt og fotovoltaisk effekt
      - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelbetingelser: Elektron, Elektronbinding Energi, Utslipp, Incident Light, Fotostrøm, Foto-elektroner, Fotoelektrisk effekt, Photon, Fotovoltaisk effekt

Hva er fotoelektrisk effekt

Fotoelektrisk effekt er utslipp av elektroner fra overflaten av et stoff som respons på innfallende lys. Incident light er strålen av lys som rammer en overflate. Dette skjer på metalloverflater. Lysets energi absorberes av elektronene i metallet og disse elektronene sendes ut. Men lysets energi bør være nøyaktig lik den energien som kreves for disse elektronene for å bli utløst på denne måten.

Figur 1: Fotoelektrisk effekt

De utstrålede elektronene er kjent som foto-elektroner. Energien fra det utstrålede lyset er uavhengig av energien til innfallende lys. Incident lys bærer energi i form av fotoner. Energien til fotoner er direkte proporsjonal med lysfrekvensen. Hvis denne energien er nok for en elektron i overflaten for å overvinne den elektronbindende energi, blir den utkastet. Hvis energien ikke er høyere enn elektronbindende energi, er elektronen ikke i stand til å unnslippe. Derfor er elektronutløsningen avhengig av mengden energi som en foton bærer.

Den absorberte energien brukes til å frigjøre energien fra overflaten ved å overvinne den elektronbindende energi og resten brukes til å øke elektronens kinetiske energi. Da kan elektronen slippes ut som en fri partikkel.

Hva er fotovoltaisk effekt

Fotovoltaisk effekt er prosessen der to forskjellige materialer i nær kontakt produserer elektrisk spenning når de rammes av lys. Dette resulterer i dannelse av en spenning og en elektrisk strøm i materialet. Den produserte strømmen er kjent som foto-strøm. Her kommer en utstøtning av elektroner ikke til å skje. Elektronene absorberer energi, men beholdes i stoffet. Denne effekten kan observeres i halvledere.

Figur 2: Fotovoltaisk solpanel er en applikasjon av fotovoltaisk effekt

Når elektroner absorberer energi, får de en spennende tilstand. Fotonene til infalllyset skal ha nok energi til å overvinne den potensielle barrieren for eksitering av elektroner. Da blir elektronene frie. Disse frielektronene kan krysse barrieren mellom to krystaller av forskjellige stoffer. Når en negativ ladning blir gitt til den ene enden av stoffet, vil en elektrisk strøm bli produsert ved bevegelse av elektron bort fra den negativt ladede enden.

Forskjellen mellom fotoelektrisk effekt og fotovoltaisk effekt

Definisjon

Fotoelektrisk effekt: Fotoelektrisk effekt er utslipp av elektroner fra overflaten av et stoff som respons på innfallende lys.

Fotovoltaisk effekt: Fotovoltaisk effekt er prosessen der to forskjellige materialer i nær kontakt produserer elektrisk spenning når de rammes av lys.

Elektronutslipp

Fotoelektrisk effekt: Elektroner utgis i fotoelektrisk effekt.

Fotovoltaisk effekt: Elektroner utgis ikke i fotovoltaisk effekt.

Elektrisk strøm

Fotoelektrisk effekt: En elektrisk strøm genereres ikke i fotoelektrisk effekt.

Fotovoltaisk effekt: En elektrisk strøm genereres i fotovoltaisk effekt.

Energi påkrevd

Fotoelektrisk effekt:  Fotoelektrisk effekt finner sted når energien som leveres av fotoner, er nok til å overvinne den elektronbindende energi.

Fotovoltaisk effekt: Fotovoltaisk effekt skjer når energien som leveres av fotoner, er nok til å overvinne den potensielle barrieren for eksitasjon.

Konklusjon

Fotoelektrisk effekt er utslipp av elektroner fra en metalloverflate når den blir utsatt for lys. Fotovoltaisk effekt er generasjonen av en elektrisk strøm i et stoff når det blir utsatt for lys. Hovedforskjellen mellom fotoelektrisk effekt og fotovoltaisk effekt er at i elektronisk effekt blir elektronene utsendt for å åpne rom, mens i fotovoltaisk effekt skriver elektronene et annet materiale.

Henvisning:

1. "Fotovoltaisk effekt." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, ink., 10. april 2008, Tilgjengelig her.
2. PhysLink.com, Anton Skorucak. Hva er fotoelektrisk effekt ?, Tilgjengelig her.
3. "Fotoelektrisk effekt." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 17. november 2017, Tilgjengelig her.

Bilde Courtesy:

1. "Fotoelektrisk effekt" (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "2392184" (Public Domain) via Pixabay