Uma célula solar a base de semicondutores, por exemplo, de silício ou arseneto de gálio, pode ser modelada pela equação de um diodo ideal em que a variação da corrente pelo diodo em função da tensão é dada por:

\( I(V) = I_{ph} - I_s \left[ \exp \left( \dfrac{qV}{k_B T} \right) - 1 \right] \)

Onde, \( I_{ph} \) é a corrente foto-gerada, \( I_s \) é a corrente de saturação do diodo, \( q \) é a carga do elétron, \( k_B \) é a constante de Boltzmann e \( T \) é a temperatura.

Avalie a tensão no diodo em circuito aberto (a uma mesma temperatura \( T \)) com relação a variação da densidade de corrente de saturação e da densidade de corrente foto-gerada em função do bandgap de energia de acordo como apresentada nos gráficos abaixo. Considere também os valores do bandgap do silício (Eg≈1,12 eV) e o bandgap de energia do arseneto de gálio (Eg≈1,42 eV).

Variação da densidade de corrente foto-gerada\( -I-{ph} \left(\large A \over cm^2 \right ) \) em função do bandgap de energia

Variação da densidade de corrente de saturação\( -I-{s} \left(\large A \over cm^2 \right ) \) em função do bandgap de energia

Com base nestas considerações, analise as afirmações a seguir:

I. O silício apresenta maior tensão em circuito aberto do que o arseneto de gálio pois a densidade de corrente foto-gerada diminui com o aumento do bandgap.

II. O Arseneto de Gálio apresenta maior tensão em circuito aberto do que o silício pois a densidade de corrente de saturação diminui expressivamente com o aumento do bandgap de energia.

III. O silício apresenta menor tensão em circuito aberto do que o arseneto de gálio porque sua densidade de corrente de saturação é maior, o que reduz a razão \( I_{ph}/I_s \).

Das afirmações acima, está(ão) CORRETA(S) apenas: