સોલર સેલ માટે $Si$ અને $GaAs$ ને શા માટે પસંદગીના પદાર્થો માનવામાં આવે છે?

(N/A) આપણને મળતા સૌર વિકિરણનો વર્ણપટ આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે.
મહત્તમ મૂલ્ય $1.5 \, eV$ ની નજીક છે. ફોટો-એક્સાઇટેશન માટે,$h\nu > E_g$ હોવું જરૂરી છે. તેથી,$1.5 \, eV$ કે તેથી ઓછી બેન્ડ ગેપ ધરાવતું સેમિકન્ડક્ટર વધુ સારી સૌર રૂપાંતરણ કાર્યક્ષમતા આપી શકે છે. સિલિકોન $(Si)$ માટે $E_g \sim 1.1 \, eV$ છે,જ્યારે $GaAs$ માટે તે $1.53 \, eV$ છે.
વાસ્તવમાં,$GaAs$ એ $Si$ કરતા વધુ સારું છે (તેની ઊંચી બેન્ડ ગેપ હોવા છતાં) કારણ કે તેનો શોષણ ગુણાંક પ્રમાણમાં વધારે છે. જો આપણે $CdS$ અથવા $CdSe$ $(E_g \sim 2.4 \, eV)$ જેવા પદાર્થો પસંદ કરીએ,તો આપણે ફોટો-રૂપાંતરણ માટે સૌર ઉર્જાના માત્ર ઉચ્ચ-ઉર્જા ઘટકનો જ ઉપયોગ કરી શકીએ છીએ અને ઉર્જાનો નોંધપાત્ર ભાગ નકામો જશે.
પ્રશ્ન એ થાય છે કે: આપણે $PbS$ $(E_g \sim 0.4 \, eV)$ જેવા પદાર્થનો ઉપયોગ કેમ નથી કરતા જે સૌર વિકિરણ વર્ણપટના મહત્તમ $\nu$ માટે $h\nu > E_g$ ની શરત સંતોષે છે? જો આપણે તેમ કરીએ,તો મોટાભાગનું સૌર વિકિરણ સોલર સેલના ઉપરના સ્તર પર શોષાઈ જશે અને ડેપ્લેશન વિસ્તારમાં કે તેની નજીક પહોંચશે નહીં. જંકશન ફિલ્ડને કારણે ઇલેક્ટ્રોન-હોલના અસરકારક અલગીકરણ માટે,આપણે ઇચ્છીએ છીએ કે ફોટો-જનરેશન ફક્ત જંકશન વિસ્તારમાં જ થાય.