Ključna razlika između unutarnje i vanjske kvantne učinkovitosti je u tome što se unutarnja kvantna učinkovitost izračunava pomoću fotona koji sjaje iz unutrašnjosti solarne ćelije, dok se vanjska kvantna učinkovitost izračunava pomoću fotona koji sjaje izvana. solarna ćelija.
Kvantna učinkovitost ili QE koncept je u kvantnoj mehanici. Ovaj izraz ima dvije glavne primjene; može se primijeniti na upadni foton u konceptu omjera pretvorenih elektrona (IPCE) fotoosjetljivih uređaja i na TMR učinak magnetskog tunelskog spoja. Kada se razmatra kvantna učinkovitost solarnih ćelija, postoje dvije vrste kao unutarnja i vanjska kvantna učinkovitost.
Što je kvantna učinkovitost u solarnim ćelijama?
Kvantna učinkovitost solarne ćelije definira količinu struje koju solarna ćelija može proizvesti nakon zračenja fotonima određene valne duljine. Možemo procijeniti količinu struje koju proizvede solarna ćelija kada je izložena sunčevoj svjetlosti ako je kvantna učinkovitost ćelije integrirana u cijeli solarni elektromagnetski spektar. Ako možemo dobiti omjer između vrijednosti proizvodnje energije solarne ćelije i najveće moguće vrijednosti proizvodnje energije solarne ćelije, možemo dobiti ukupnu vrijednost učinkovitosti pretvorbe energije. Štoviše, možemo dobiti kvantnu učinkovitost veću od 100% u višestrukoj generaciji ekscitona. To je zato što je energija upadnog fotona dvostruko veća od energije razmaka pojasa, što dovodi do stvaranja dva ili više parova elektron-rupa po upadnom fotonu.
Što je interna kvantna učinkovitost?
Unutarnja kvantna učinkovitost je omjer između broja nositelja naboja koje skuplja solarna ćelija i broja fotona koji imaju određenu energiju koji mogu obasjati solarnu ćeliju iznutra (te fotone apsorbira ćelija). Određivanje interne kvantne učinkovitosti može se izvršiti na sljedeći način:
Što je vanjska kvantna učinkovitost?
Vanjska kvantna učinkovitost je omjer između broja nositelja naboja koje skuplja solarna ćelija i broja fotona koji imaju danu energetsku vrijednost koji svijetle izvana (nazvani kao upadni fotoni). Određivanje vanjske kvantne učinkovitosti može se izvršiti na sljedeći način:
Kao što gornji opis pokazuje, vanjska kvantna učinkovitost uvijek se izračunava pomoću fotona koji sjaje izvan solarne ćelije. Štoviše, vanjska kvantna učinkovitost ovisi o apsorpciji svjetlosti.
Koja je razlika između unutarnje i vanjske kvantne učinkovitosti?
Kada se razmatra kvantna učinkovitost solarnih ćelija, postoje dvije vrste kao unutarnja i vanjska kvantna učinkovitost. Ključna razlika između unutarnje i vanjske kvantne učinkovitosti je u tome što se unutarnja kvantna učinkovitost izračunava pomoću fotona koji sjaje iz unutrašnjosti solarne ćelije, dok se vanjska kvantna učinkovitost izračunava pomoću fotona koji sjaje izvana solarne ćelije. Štoviše, unutarnja kvantna učinkovitost uvijek ima veću vrijednost od vanjske kvantne učinkovitosti. Osim toga, unutarnja kvantna učinkovitost ne ovisi o apsorpciji svjetlosti, dok vanjska kvantna učinkovitost ovisi o apsorpciji svjetlosti.
Sljedeća infografika navodi razlike između unutarnje i vanjske kvantne učinkovitosti u tabličnom obliku za usporedbu.
Sažetak – unutarnja naspram vanjske kvantne učinkovitosti
Kada se razmatra kvantna učinkovitost solarnih ćelija, postoje dvije vrste kao unutarnja i vanjska kvantna učinkovitost. Ključna razlika između unutarnje i vanjske kvantne učinkovitosti je u tome što se unutarnja kvantna učinkovitost izračunava korištenjem fotona koji svijetle iz unutrašnjosti solarne ćelije, dok se vanjska kvantna učinkovitost izračunava korištenjem fotona koji svijetle izvana solarne ćelije.
