Kluczowa różnica między wewnętrzną a zewnętrzną wydajnością kwantową polega na tym, że wewnętrzna wydajność kwantowa jest obliczana na podstawie fotonów świecących z wnętrza ogniwa słonecznego, podczas gdy zewnętrzna wydajność kwantowa jest obliczana na podstawie fotonów świecących z zewnątrz ogniwa słonecznego. ogniwo słoneczne.
Wydajność kwantowa lub QE to pojęcie w mechanice kwantowej. Termin ten ma dwa główne zastosowania; można go zastosować do fotonu padającego w koncepcji współczynnika przekształcenia elektronów (IPCE) urządzeń światłoczułych oraz do efektu TMR magnetycznego złącza tunelowego. Rozważając wydajność kwantową w ogniwach słonecznych, istnieją dwa typy, takie jak wewnętrzna i zewnętrzna wydajność kwantowa.
Jaka jest wydajność kwantowa w ogniwach słonecznych?
Sprawność kwantowa ogniwa słonecznego określa ilość prądu, jaki ogniwo słoneczne może wytworzyć po napromieniowaniu fotonami o określonej długości fali. Możemy ocenić ilość prądu wytwarzanego przez ogniwo słoneczne, gdy jest ono wystawione na światło słoneczne, jeśli wydajność kwantowa ogniwa jest zintegrowana w całym słonecznym spektrum elektromagnetycznym. Jeśli możemy uzyskać stosunek między wartością produkcji energii ogniwa słonecznego a najwyższą możliwą wartością produkcji energii ogniwa słonecznego, możemy uzyskać ogólną wartość wydajności konwersji energii. Co więcej, możemy uzyskać wydajności kwantowe, które są wyższe niż 100% w wielokrotnej generacji ekscytonów. Dzieje się tak, ponieważ energia padającego fotonu jest dwukrotnie wyższa niż energia przerwy energetycznej, co prowadzi do powstania dwóch lub więcej par elektron-dziura na jeden padający foton.
Co to jest wewnętrzna wydajność kwantowa?
Wewnętrzna wydajność kwantowa to stosunek liczby nośników ładunku zbieranych przez ogniwo słoneczne do liczby fotonów o określonej energii, które mogą świecić na ogniwo słoneczne od wewnątrz (fotony te są pochłaniane przez komórka). Wyznaczenie wewnętrznej wydajności kwantowej można wykonać w następujący sposób:
Co to jest zewnętrzna wydajność kwantowa?
Zewnętrzna wydajność kwantowa to stosunek liczby nośników ładunku, które są zbierane przez ogniwo słoneczne, do liczby fotonów o określonej wartości energii, które świecą z zewnątrz (nazywanych fotonami padającymi). Wyznaczenie zewnętrznej wydajności kwantowej można wykonać w następujący sposób:
Jak wskazuje powyższy opis, zewnętrzna wydajność kwantowa jest zawsze obliczana przy użyciu fotonów świecących z zewnątrz ogniwa słonecznego. Ponadto zewnętrzna wydajność kwantowa zależy od absorpcji światła.
Jaka jest różnica między wewnętrzną a zewnętrzną wydajnością kwantową?
Jeśli weźmiemy pod uwagę wydajność kwantową w ogniwach słonecznych, istnieją dwa typy, takie jak wewnętrzna i zewnętrzna wydajność kwantowa. Kluczowa różnica między wewnętrzną i zewnętrzną wydajnością kwantową polega na tym, że wewnętrzna wydajność kwantowa jest obliczana na podstawie fotonów świecących z wnętrza ogniwa słonecznego, podczas gdy zewnętrzna wydajność kwantowa jest obliczana na podstawie fotonów świecących z zewnątrz ogniwa słonecznego. Co więcej, wewnętrzna wydajność kwantowa zawsze ma wyższą wartość niż zewnętrzna wydajność kwantowa. Ponadto wewnętrzna sprawność kwantowa nie zależy od absorpcji światła, natomiast zewnętrzna sprawność kwantowa zależy od absorpcji światła.
Poniższa infografika przedstawia różnice między wewnętrzną i zewnętrzną wydajnością kwantową w formie tabelarycznej do bezpośredniego porównania.
Podsumowanie – wewnętrzna a zewnętrzna wydajność kwantowa
Rozważając wydajność kwantową w ogniwach słonecznych, istnieją dwa typy, takie jak wewnętrzna i zewnętrzna wydajność kwantowa. Kluczowa różnica między wewnętrzną i zewnętrzną wydajnością kwantową polega na tym, że wewnętrzna wydajność kwantowa jest obliczana na podstawie fotonów świecących z wnętrza ogniwa słonecznego, podczas gdy zewnętrzna wydajność kwantowa jest obliczana na podstawie fotonów świecących z zewnątrz ogniwa słonecznego.
