Klíčový rozdíl mezi vnitřní a vnější kvantovou účinností je v tom, že vnitřní kvantová účinnost se vypočítává pomocí fotonů, které svítí zevnitř solárního článku, zatímco vnější kvantová účinnost se vypočítává pomocí fotonů, které září zvenčí. solární článek.
Kvantová účinnost neboli QE je pojem v kvantové mechanice. Tento termín má dvě hlavní aplikace; může být aplikován na dopadající foton v konceptu konvertovaného poměru elektronů (IPCE) fotosenzitivních zařízení a na TMR efekt magnetického tunelového přechodu. Při zvažování kvantové účinnosti solárních článků existují dva typy interní a externí kvantová účinnost.
Co je kvantová účinnost solárních článků?
Kvantová účinnost solárního článku definuje množství proudu, který může solární článek produkovat po ozáření fotony určité vlnové délky. Můžeme vyhodnotit množství proudu, který je produkován solárním článkem, když je vystaven slunečnímu záření, pokud je kvantová účinnost článku integrována přes celé sluneční elektromagnetické spektrum. Pokud dokážeme získat poměr mezi hodnotou produkce energie solárním článkem a nejvyšší možnou hodnotou produkce energie solárním článkem, můžeme získat celkovou hodnotu účinnosti přeměny energie. Navíc můžeme získat kvantovou účinnost, která je vyšší než 100 % při generování více excitonů. Je to proto, že energie dopadajícího fotonu je dvakrát vyšší než energie bandgap, což vede k vytvoření dvou nebo více párů elektron-díra na dopadající foton.
Co je vnitřní kvantová účinnost?
Vnitřní kvantová účinnost je poměr mezi počtem nosičů náboje, které solární článek shromáždí, k počtu fotonů s danou energií, které mohou zářit na solární článek zevnitř (tyto fotony jsou absorbovány buňka). Určení vnitřní kvantové účinnosti lze provést následovně:
Co je externí kvantová účinnost?
Vnější kvantová účinnost je poměr mezi počtem nosičů náboje, které jsou shromážděny solárním článkem, a počtem fotonů s danou energetickou hodnotou, které svítí zvenčí (pojmenované jako dopadající fotony). Určení externí kvantové účinnosti lze provést následovně:
Jak naznačuje výše uvedený popis, externí kvantová účinnost se vždy vypočítává pomocí fotonů, které svítí zvenčí solárního článku. Navíc externí kvantová účinnost závisí na absorpci světla.
Jaký je rozdíl mezi vnitřní a vnější kvantovou účinností?
Když se vezme v úvahu kvantová účinnost solárních článků, existují dva typy interní a externí kvantová účinnost. Klíčový rozdíl mezi vnitřní a vnější kvantovou účinností je ten, že vnitřní kvantová účinnost se vypočítává pomocí fotonů, které svítí zevnitř solárního článku, zatímco vnější kvantová účinnost se vypočítává pomocí fotonů, které svítí z vnějšku solárního článku. Navíc vnitřní kvantová účinnost má vždy vyšší hodnotu než vnější kvantová účinnost. Kromě toho vnitřní kvantová účinnost nezávisí na absorpci světla, zatímco vnější kvantová účinnost závisí na absorpci světla.
Následující infografika uvádí rozdíly mezi interní a externí kvantovou účinností v tabulkové formě pro srovnání vedle sebe.
Shrnutí – Interní versus externí kvantová účinnost
Při zvažování kvantové účinnosti solárních článků existují dva typy interní a externí kvantová účinnost. Klíčový rozdíl mezi vnitřní a vnější kvantovou účinností je v tom, že vnitřní kvantová účinnost se vypočítává pomocí fotonů, které svítí zevnitř solárního článku, zatímco vnější kvantová účinnost se vypočítává pomocí fotonů, které svítí zvenčí solárního článku.
