Pagrindinis skirtumas tarp vidinio ir išorinio kvantinio efektyvumo yra tas, kad vidinis kvantinis efektyvumas apskaičiuojamas naudojant fotonus, kurie šviečia iš saulės elemento vidaus, o išorinis kvantinis efektyvumas apskaičiuojamas naudojant fotonus, kurie šviečia iš saulės elemento išorės. saulės elementas.
Kvantinis efektyvumas arba QE yra kvantinės mechanikos sąvoka. Šis terminas turi dvi pagrindines taikymo sritis; jis gali būti taikomas krintančio fotonui konvertuoto elektronų santykio koncepcijoje (IPCE) šviesai jautriuose įrenginiuose ir magnetinio tunelio sankryžos TMR efektui. Kalbant apie saulės elementų kvantinį efektyvumą, yra du tipai: vidinis ir išorinis kvantinis efektyvumas.
Kas yra kvantinis saulės elementų efektyvumas?
Saulės elemento kvantinis efektyvumas apibrėžia srovės kiekį, kurį saulės elementas gali sukurti apšvitinus tam tikro bangos ilgio fotonais. Galime įvertinti srovės kiekį, kurį gamina saulės elementas, kai jį veikia saulės šviesa, jei elemento kvantinis efektyvumas yra integruotas visame saulės elektromagnetiniame spektre. Jei galime gauti santykį tarp saulės elemento energijos gamybos vertės ir didžiausios galimos saulės elemento energijos gamybos vertės, galime gauti bendrą energijos konversijos efektyvumo vertę. Be to, generuojant kelis eksitonus galime gauti didesnį nei 100% kvantinį efektyvumą. Taip yra todėl, kad krintančio fotono energija yra du kartus didesnė už juostos atotrūkio energiją, todėl kiekvienam kritusiam fotonui susidaro dvi ar daugiau elektronų skylių porų.
Kas yra vidinis kvantinis efektyvumas?
Vidinis kvantinis efektyvumas – tai santykis tarp krūvininkų, kuriuos surenka saulės elementas, ir tam tikrą energiją turinčių fotonų, galinčių apšviesti saulės elementą iš vidaus, skaičiaus (šiuos fotonus sugeria ląstelė). Vidinį kvantinį efektyvumą galima nustatyti taip:
Kas yra išorinis kvantinis efektyvumas?
Išorinis kvantinis efektyvumas – tai santykis tarp krūvininkų, kuriuos surenka saulės elementas, ir tam tikrą energijos vertę turinčių fotonų, šviečiančių iš išorės (vadinamų krintančiais fotonais), skaičiaus. Išorinį kvantinį efektyvumą galima nustatyti taip:
Kaip nurodyta aukščiau pateiktame aprašyme, išorinis kvantinis efektyvumas visada apskaičiuojamas naudojant fotonus, kurie šviečia iš saulės elemento išorės. Be to, išorinis kvantinis efektyvumas priklauso nuo šviesos sugerties.
Kuo skiriasi vidinis ir išorinis kvantinis efektyvumas?
Atsižvelgiant į kvantinį saulės elementų efektyvumą, yra dviejų tipų vidinis ir išorinis kvantinis efektyvumas. Pagrindinis skirtumas tarp vidinio ir išorinio kvantinio efektyvumo yra tas, kad vidinis kvantinis efektyvumas apskaičiuojamas naudojant fotonus, kurie šviečia iš saulės elemento vidaus, o išorinis kvantinis efektyvumas apskaičiuojamas naudojant fotonus, kurie šviečia iš saulės elemento išorės. Be to, vidinis kvantinis efektyvumas visada turi didesnę vertę nei išorinis kvantinis efektyvumas. Be to, vidinis kvantinis efektyvumas nepriklauso nuo šviesos sugerties, o išorinis kvantinis efektyvumas priklauso nuo šviesos sugerties.
Toliau pateiktoje infografikoje pateikiami skirtumai tarp vidinio ir išorinio kvantinio efektyvumo lentelės pavidalu, kad būtų galima palyginti.
Santrauka – vidinis ir išorinis kvantinis efektyvumas
Atsižvelgiant į kvantinį saulės elementų efektyvumą, yra dviejų tipų vidinis ir išorinis kvantinis efektyvumas. Pagrindinis skirtumas tarp vidinio ir išorinio kvantinio efektyvumo yra tas, kad vidinis kvantinis efektyvumas apskaičiuojamas naudojant fotonus, kurie šviečia iš saulės elemento vidaus, o išorinis kvantinis efektyvumas apskaičiuojamas naudojant fotonus, kurie šviečia iš saulės elemento išorės.
