تفاوت اصلی بین بازده کوانتومی داخلی و خارجی این است که بازده کوانتومی داخلی با استفاده از فوتونهایی که از داخل سلول خورشیدی میتابند محاسبه میشود، در حالی که بازده کوانتومی خارجی با استفاده از فوتونهایی که از خارج میتابند محاسبه میشود. سلول خورشیدی.
بازده کوانتومی یا QE مفهومی در مکانیک کوانتومی است. این اصطلاح دو کاربرد عمده دارد. می توان آن را برای فوتون فرودی در مفهوم نسبت الکترون تبدیل شده (IPCE) دستگاه های حساس به نور و به اثر TMR یک اتصال تونل مغناطیسی اعمال کرد. هنگام در نظر گرفتن بازده کوانتومی در سلول های خورشیدی، دو نوع بازده کوانتومی داخلی و خارجی وجود دارد.
بازده کوانتومی در سلول های خورشیدی چیست؟
بازده کوانتومی یک سلول خورشیدی مقدار جریانی را که سلول خورشیدی می تواند در اثر تابش توسط فوتون های یک طول موج خاص تولید کند، تعیین می کند. اگر بازده کوانتومی سلول در کل طیف الکترومغناطیسی خورشیدی یکپارچه شود، میتوانیم مقدار جریانی را که سلول خورشیدی در معرض نور خورشید تولید میکند، ارزیابی کنیم. اگر بتوانیم نسبت بین ارزش تولید انرژی سلول خورشیدی و بالاترین مقدار ممکن تولید انرژی سلول خورشیدی را بدست آوریم، می توانیم مقدار کلی بازده تبدیل انرژی را بدست آوریم. علاوه بر این، میتوانیم بازدههای کوانتومی بالاتر از 100 درصد در تولید اکسایتونهای چندگانه به دست آوریم. این به این دلیل است که انرژی یک فوتون فرودی دو برابر بیشتر از انرژی باند گپ است که منجر به ایجاد دو یا چند جفت الکترون-حفره در هر فوتون فرودی میشود.
بازده کوانتومی داخلی چیست؟
بازده کوانتومی داخلی نسبت بین تعداد حاملهای باری است که توسط سلول خورشیدی جمعآوری میشوند به تعداد فوتونهای دارای انرژی معین که میتوانند از داخل به سلول خورشیدی بتابند (این فوتونها توسط سلول خورشیدی جذب میشوند. سلول).تعیین بازده کوانتومی داخلی را می توان به صورت زیر انجام داد:
بازده کوانتومی خارجی چیست؟
بازده کوانتومی خارجی نسبت بین تعداد حاملهای باری است که توسط سلول خورشیدی جمعآوری میشود به تعداد فوتونهایی که دارای یک مقدار انرژی معین هستند که از بیرون میتابند (به عنوان فوتونهای فرودی نامیده میشوند). تعیین بازده کوانتومی خارجی را می توان به صورت زیر انجام داد:
همانطور که توضیحات بالا نشان می دهد، بازده کوانتومی خارجی همیشه با استفاده از فوتون هایی که از بیرون سلول خورشیدی می تابانند محاسبه می شود. علاوه بر این، بازده کوانتومی خارجی به جذب نور بستگی دارد.
تفاوت بین بازده کوانتومی داخلی و خارجی چیست؟
وقتی بازده کوانتومی در سلول های خورشیدی در نظر گرفته می شود، دو نوع بازده کوانتومی داخلی و خارجی وجود دارد. تفاوت اصلی بین بازده کوانتومی داخلی و خارجی در این است که بازده کوانتومی داخلی با استفاده از فوتونهایی که از داخل سلول خورشیدی میتابند محاسبه میشود، در حالی که بازده کوانتومی خارجی با استفاده از فوتونهایی که از خارج از سلول خورشیدی میتابند محاسبه میشود. علاوه بر این، بازده کوانتومی داخلی همیشه ارزش بیشتری نسبت به بازده کوانتومی خارجی دارد. علاوه بر این، بازده کوانتومی داخلی به جذب نور بستگی ندارد، در حالی که بازده کوانتومی خارجی به جذب نور بستگی دارد.
اینفوگرافیک زیر تفاوتهای بین بازده کوانتومی داخلی و خارجی را به شکل جدولی برای مقایسه کنار هم فهرست میکند.
خلاصه - بازده کوانتومی داخلی در مقابل خارجی
هنگامی که بازده کوانتومی در سلول های خورشیدی را در نظر می گیریم، دو نوع بازده کوانتومی داخلی و خارجی وجود دارد. تفاوت اصلی بین بازده کوانتومی داخلی و خارجی در این است که بازده کوانتومی داخلی با استفاده از فوتونهایی که از داخل سلول خورشیدی میتابند محاسبه میشود، در حالی که بازده کوانتومی خارجی با استفاده از فوتونهایی که از خارج از سلول خورشیدی میتابند محاسبه میشود.