Het belangrijkste verschil tussen interne en externe kwantumefficiëntie is dat interne kwantumefficiëntie wordt berekend met behulp van de fotonen die van binnenuit de zonnecel schijnen, terwijl externe kwantumefficiëntie wordt berekend met behulp van de fotonen die van buiten de zonnecel schijnen. zonnecel.
Kwantumefficiëntie of QE is een concept in de kwantummechanica. Deze term heeft twee belangrijke toepassingen; het kan worden toegepast op het invallende foton in het geconverteerde elektronenverhoudingsconcept (IPCE) van lichtgevoelige apparaten en op het TMR-effect van een magnetische tunnelovergang. Bij het beschouwen van de kwantumefficiëntie in zonnecellen zijn er twee soorten als interne en externe kwantumefficiëntie.
Wat is kwantumefficiëntie in zonnecellen?
De kwantumefficiëntie van een zonnecel definieert de hoeveelheid stroom die de zonnecel kan produceren bij bestraling door fotonen van een bepaalde golflengte. We kunnen de hoeveelheid stroom evalueren die door de zonnecel wordt geproduceerd wanneer deze wordt blootgesteld aan zonlicht als de kwantumefficiëntie van de cel is geïntegreerd over het hele elektromagnetische spectrum van de zon. Als we de verhouding kunnen krijgen tussen de energieproductiewaarde van de zonnecel en de hoogst mogelijke energieproductiewaarde van de zonnecel, kunnen we de algehele energieconversie-efficiëntiewaarde krijgen. Bovendien kunnen we kwantumefficiënties krijgen die hoger zijn dan 100% bij het genereren van meerdere excitonen. Dit komt omdat de energie van een invallend foton twee keer hoger is dan de bandgap-energie, wat leidt tot het ontstaan van twee of meer elektron-gatparen per invallend foton.
Wat is interne kwantumefficiëntie?
Interne kwantumefficiëntie is de verhouding tussen het aantal ladingsdragers dat door de zonnecel wordt verzameld en het aantal fotonen met een bepaalde energie die van binnenuit op de zonnecel kunnen schijnen (deze fotonen worden geabsorbeerd door de cel). De bepaling van de interne kwantumefficiëntie kan als volgt worden gedaan:
Wat is externe kwantumefficiëntie?
Externe kwantumefficiëntie is de verhouding tussen het aantal ladingsdragers dat door de zonnecel wordt verzameld en het aantal fotonen met een bepaalde energiewaarde die van buitenaf schijnen (genoemd als invallende fotonen). De bepaling van externe kwantumefficiëntie kan als volgt worden gedaan:
Zoals de bovenstaande beschrijving aangeeft, wordt het externe kwantumrendement altijd berekend met behulp van de fotonen die van buiten de zonnecel schijnen. Bovendien hangt de externe kwantumefficiëntie af van de absorptie van licht.
Wat is het verschil tussen interne en externe kwantumefficiëntie?
Als we kijken naar de kwantumefficiëntie in zonnecellen, zijn er twee soorten: interne en externe kwantumefficiëntie. Het belangrijkste verschil tussen interne en externe kwantumefficiëntie is dat de interne kwantumefficiëntie wordt berekend met behulp van de fotonen die van binnenuit de zonnecel schijnen, terwijl de externe kwantumefficiëntie wordt berekend met behulp van de fotonen die van buiten de zonnecel schijnen. Bovendien heeft interne kwantumefficiëntie altijd een hogere waarde dan externe kwantumefficiëntie. Bovendien hangt de interne kwantumefficiëntie niet af van de absorptie van licht, terwijl de externe kwantumefficiëntie afhankelijk is van de absorptie van licht.
De volgende infographic geeft een overzicht van de verschillen tussen interne en externe kwantumefficiëntie in tabelvorm voor vergelijking naast elkaar.
Samenvatting – Interne versus externe kwantumefficiëntie
Bij het beschouwen van de kwantumefficiëntie in zonnecellen, zijn er twee soorten als interne en externe kwantumefficiëntie. Het belangrijkste verschil tussen interne en externe kwantumefficiëntie is dat de interne kwantumefficiëntie wordt berekend met behulp van de fotonen die van de binnenkant van de zonnecel schijnen, terwijl de externe kwantumefficiëntie wordt berekend met behulp van de fotonen die van buiten de zonnecel schijnen.
