Was ist der Unterschied zwischen interner und externer Quanteneffizienz?

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Was ist der Unterschied zwischen interner und externer Quanteneffizienz?
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Anonim

Der Hauptunterschied zwischen interner und externer Quanteneffizienz besteht darin, dass die interne Quanteneffizienz anhand der Photonen berechnet wird, die aus dem Inneren der Solarzelle scheinen, während die externe Quanteneffizienz anhand der Photonen berechnet wird, die von außerhalb der Solarzelle scheinen Solarzelle.

Quanteneffizienz oder QE ist ein Konzept in der Quantenmechanik. Dieser Begriff hat zwei Hauptanwendungen; es kann auf das Konzept des einfallenden Photons im umgewandelten Elektronenverhältnis (IPCE) von lichtempfindlichen Vorrichtungen und auf den TMR-Effekt eines magnetischen Tunnelübergangs angewendet werden. Bei der Betrachtung der Quanteneffizienz in Solarzellen gibt es zwei Arten als interne und externe Quanteneffizienz.

Was ist Quanteneffizienz in Solarzellen?

Der Quantenwirkungsgrad einer Solarzelle definiert die Strommenge, die die Solarzelle bei Bestrahlung mit Photonen einer bestimmten Wellenlänge erzeugen kann. Wir können die Strommenge bewerten, die von der Solarzelle produziert wird, wenn sie Sonnenlicht ausgesetzt wird, wenn die Quanteneffizienz der Zelle über das gesamte elektromagnetische Spektrum der Sonne integriert wird. Wenn wir das Verhältnis zwischen dem Energieproduktionswert der Solarzelle und dem höchstmöglichen Energieproduktionswert der Solarzelle erh alten können, können wir den Gesamtenergieumwandlungseffizienzwert erh alten. Darüber hinaus können wir bei der Erzeugung mehrerer Exzitonen Quanteneffizienzen erzielen, die höher als 100 % sind. Dies liegt daran, dass die Energie eines einfallenden Photons doppelt so hoch ist wie die Bandlückenenergie, was zur Erzeugung von zwei oder mehr Elektron-Loch-Paaren pro einfallendem Photon führt.

Was ist interne Quanteneffizienz?

Die interne Quanteneffizienz ist das Verhältnis zwischen der Anzahl der Ladungsträger, die von der Solarzelle gesammelt werden, und der Anzahl der Photonen mit einer bestimmten Energie, die von innen auf die Solarzelle scheinen können (diese Photonen werden von der Solarzelle absorbiert Zelle). Die Bestimmung der internen Quanteneffizienz kann wie folgt erfolgen:

Interne vs. externe Quanteneffizienz in tabellarischer Form
Interne vs. externe Quanteneffizienz in tabellarischer Form

Was ist externe Quanteneffizienz?

Externe Quanteneffizienz ist das Verhältnis zwischen der Anzahl der Ladungsträger, die von der Solarzelle gesammelt werden, und der Anzahl der Photonen mit einem bestimmten Energiewert, die von außen einfallen (als einfallende Photonen bezeichnet). Die Bestimmung der externen Quanteneffizienz kann wie folgt erfolgen:

Interne und externe Quanteneffizienz – direkter Vergleich
Interne und externe Quanteneffizienz – direkter Vergleich

Wie die obige Beschreibung zeigt, wird die externe Quanteneffizienz immer mit den Photonen berechnet, die von außerhalb der Solarzelle scheinen. Außerdem hängt die externe Quanteneffizienz von der Lichtabsorption ab.

Was ist der Unterschied zwischen interner und externer Quanteneffizienz?

Wenn die Quanteneffizienz in Solarzellen betrachtet wird, gibt es zwei Arten, die interne und die externe Quanteneffizienz. Der Hauptunterschied zwischen interner und externer Quanteneffizienz besteht darin, dass die interne Quanteneffizienz anhand der Photonen berechnet wird, die von innerhalb der Solarzelle scheinen, während die externe Quanteneffizienz anhand der Photonen berechnet wird, die von außerhalb der Solarzelle scheinen. Außerdem hat die interne Quanteneffizienz immer einen höheren Wert als die externe Quanteneffizienz. Außerdem hängt die interne Quanteneffizienz nicht von der Lichtabsorption ab, während die externe Quanteneffizienz von der Lichtabsorption abhängt.

Die folgende Infografik listet die Unterschiede zwischen interner und externer Quanteneffizienz tabellarisch zum direkten Vergleich auf.

Zusammenfassung – Interne vs. externe Quanteneffizienz

Bei der Betrachtung der Quanteneffizienz in Solarzellen gibt es zwei Arten, die interne und die externe Quanteneffizienz. Der Hauptunterschied zwischen interner und externer Quanteneffizienz besteht darin, dass die interne Quanteneffizienz anhand der Photonen berechnet wird, die aus dem Inneren der Solarzelle scheinen, während die externe Quanteneffizienz anhand der Photonen berechnet wird, die von außerhalb der Solarzelle scheinen.

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