Ključna razlika med notranjim in zunanjim kvantnim izkoristkom je v tem, da se notranji kvantni izkoristek izračuna z uporabo fotonov, ki sijejo iz notranjosti sončne celice, medtem ko se zunanji kvantni izkoristek izračuna z uporabo fotonov, ki sijejo iz zunanjosti sončne celice. sončna celica.
Kvantna učinkovitost ali QE je koncept v kvantni mehaniki. Ta izraz ima dve veliki uporabi; mogoče ga je uporabiti za vpadni foton v konceptu pretvorjenega razmerja elektronov (IPCE) fotoobčutljivih naprav in za učinek TMR magnetnega tunelskega spoja. Ko upoštevamo kvantno učinkovitost sončnih celic, obstajata dve vrsti, notranja in zunanja kvantna učinkovitost.
Kaj je kvantna učinkovitost v sončnih celicah?
Kvantna učinkovitost sončne celice določa količino toka, ki jo lahko proizvede sončna celica ob obsevanju s fotoni določene valovne dolžine. Količina toka, ki ga proizvede sončna celica, ko je izpostavljena sončni svetlobi, lahko ocenimo, če je kvantna učinkovitost celice integrirana v celotnem sončnem elektromagnetnem spektru. Če lahko dobimo razmerje med vrednostjo proizvodnje energije sončne celice in najvišjo možno vrednostjo proizvodnje energije sončne celice, lahko dobimo skupno vrednost učinkovitosti pretvorbe energije. Poleg tega lahko dobimo kvantne izkoristke, ki so višji od 100 % pri ustvarjanju več ekscitonov. To je zato, ker je energija vpadnega fotona dvakrat višja od energije pasovne vrzeli, kar povzroči nastanek dveh ali več parov elektron-luknja na vpadni foton.
Kaj je notranja kvantna učinkovitost?
Notranja kvantna učinkovitost je razmerje med številom nosilcev naboja, ki jih zbere sončna celica, in številom fotonov z določeno energijo, ki lahko obsijejo sončno celico od znotraj (te fotone absorbira celica). Notranji kvantni izkoristek se lahko določi na naslednji način:
Kaj je zunanja kvantna učinkovitost?
Zunanji kvantni izkoristek je razmerje med številom nosilcev naboja, ki jih zbere sončna celica, in številom fotonov z določeno energijsko vrednostjo, ki sveti od zunaj (imenovani vpadni fotoni). Določitev zunanje kvantne učinkovitosti se lahko izvede na naslednji način:
Kot kaže zgornji opis, se zunanja kvantna učinkovitost vedno izračuna z uporabo fotonov, ki svetijo izven sončne celice. Poleg tega je zunanja kvantna učinkovitost odvisna od absorpcije svetlobe.
Kakšna je razlika med notranjo in zunanjo kvantno učinkovitostjo?
Ko upoštevamo kvantno učinkovitost sončnih celic, obstajata dve vrsti, in sicer notranja in zunanja kvantna učinkovitost. Ključna razlika med notranjo in zunanjo kvantno učinkovitostjo je v tem, da se notranja kvantna učinkovitost izračuna z uporabo fotonov, ki svetijo iz notranjosti sončne celice, medtem ko se zunanja kvantna učinkovitost izračuna z uporabo fotonov, ki svetijo z zunanje strani sončne celice. Poleg tega ima notranja kvantna učinkovitost vedno višjo vrednost kot zunanja kvantna učinkovitost. Poleg tega notranja kvantna učinkovitost ni odvisna od absorpcije svetlobe, medtem ko je zunanja kvantna učinkovitost odvisna od absorpcije svetlobe.
Naslednja infografika navaja razlike med notranjo in zunanjo kvantno učinkovitostjo v obliki tabele za vzporedno primerjavo.
Povzetek – notranja proti zunanja kvantna učinkovitost
Glede kvantne učinkovitosti sončnih celic obstajata dve vrsti, in sicer notranja in zunanja kvantna učinkovitost. Ključna razlika med notranjo in zunanjo kvantno učinkovitostjo je v tem, da se notranja kvantna učinkovitost izračuna z uporabo fotonov, ki svetijo iz notranjosti sončne celice, medtem ko se zunanja kvantna učinkovitost izračuna z uporabo fotonov, ki svetijo z zunanje strani sončne celice.
