Pregunta: En la ecuación del diodo, k B T/q se conoce como el voltaje 'térmico' donde k B es la constante de Boltzmann, T es la temperatura en grados Kelvin y q es la carga electrónica. La constante de Boltzmann se puede expresar usando dos unidades diferentes pero son equivalentes. a. Demuestre que k B T/q = 25,9 mV a T=300 K usando k B = 8,617 x 10 -5 eV/K

En la ecuación del diodo, k _B T/q se conoce como el voltaje 'térmico' donde k _B es la constante de Boltzmann, T es la temperatura en grados Kelvin y q es la carga electrónica. La constante de Boltzmann se puede expresar usando dos unidades diferentes pero son equivalentes.

a. Demuestre que k _B T/q = 25,9 mV a T=300 K usando k _B = 8,617 x 10 ^-5 eV/K (Sugerencia: cuando use esta unidad para k _B , use q = e para calcular k _B T/q ya que unidad de energía es electronvoltio, eV)

b. Demuestre que k _B T/q = 25,9 mV a T=300 K usando k _B = 1,381 x 10 ^-23 J/K (Sugerencia: cuando use esta unidad para k _B , use q = 1,602 x 10 ^-19 C para calcular k _B T/q ya que la unidad de energía es Joules, J)

Las celdas solares son otra aplicación importante de los diodos que se discutió en el Folleto II.6 Aplicaciones de dispositivos P|N. Considere una celda solar que tiene una corriente de saturación, I _S = 1x10 ^-9 A, a temperatura ambiente (T = 300 K) donde k _B T/q = 25,9 mV. Bajo una iluminación particular de la celda solar, la corriente generada ópticamente es I _op = 20mA.

a. Encuentre la corriente de cortocircuito, I _sc , de la celda solar.

b. Determine el voltaje de circuito abierto, V _oc , de la celda solar.

C. Multiplique I _sc y V _oc para obtener una estimación de la potencia de salida de la celda solar. En la práctica, la potencia de salida es inferior a este valor. ¿Por qué?