La differenza chiave tra efficienza quantistica interna ed esterna è che l'efficienza quantistica interna viene calcolata utilizzando i fotoni che brillano dall'interno della cella solare, mentre l'efficienza quantistica esterna viene calcolata utilizzando i fotoni che brillano dall'esterno della cella solare cella solare.
L'efficienza quantistica o QE è un concetto della meccanica quantistica. Questo termine ha due applicazioni principali; può essere applicato al fotone incidente nel concetto di rapporto di elettroni convertito (IPCE) di dispositivi fotosensibili e all'effetto TMR di una giunzione a tunnel magnetico. Quando si considera l'efficienza quantistica nelle celle solari, ci sono due tipi come efficienza quantistica interna ed esterna.
Cos'è l'efficienza quantistica nelle celle solari?
L'efficienza quantistica di una cella solare definisce la quantità di corrente che la cella solare può produrre in seguito all'irradiazione di fotoni di una particolare lunghezza d'onda. Possiamo valutare la quantità di corrente che viene prodotta dalla cella solare quando è esposta alla luce solare se l'efficienza quantistica della cella è integrata sull'intero spettro elettromagnetico solare. Se riusciamo a ottenere il rapporto tra il valore di produzione di energia della cella solare e il valore di produzione di energia più alto possibile della cella solare, possiamo ottenere il valore dell'efficienza di conversione energetica complessiva. Inoltre, possiamo ottenere efficienze quantistiche superiori al 100% nella generazione di più eccitoni. Questo perché l'energia di un fotone incidente è due volte superiore all'energia del gap di banda, il che porta alla creazione di due o più coppie elettrone-lacuna per fotone incidente.
Cos'è l'efficienza quantistica interna?
L'efficienza quantistica interna è il rapporto tra il numero di portatori di carica che vengono raccolti dalla cella solare e il numero di fotoni aventi una data energia che possono brillare sulla cella solare dall'interno (questi fotoni sono assorbiti dal cellula). La determinazione dell'efficienza quantistica interna può essere eseguita come segue:
Cos'è l'efficienza quantistica esterna?
L'efficienza quantistica esterna è il rapporto tra il numero di portatori di carica raccolti dalla cella solare e il numero di fotoni aventi un dato valore di energia che risplendono dall'esterno (denominati fotoni incidenti). La determinazione dell'efficienza quantistica esterna può essere eseguita come segue:
Come indica la descrizione sopra, l'efficienza quantistica esterna viene sempre calcolata utilizzando i fotoni che risplendono dall'esterno della cella solare. Inoltre, l'efficienza quantistica esterna dipende dall'assorbimento della luce.
Qual è la differenza tra efficienza quantistica interna ed esterna?
Quando si considera l'efficienza quantistica nelle celle solari, ci sono due tipi di efficienza quantistica interna ed esterna. Il differenza fondamentale tra l'efficienza quantistica interna ed esterna è quello l'efficienza quantistica interna viene calcolata utilizzando i fotoni che brillano dall'interno della cella solare, mentre l'efficienza quantistica esterna viene calcolata utilizzando i fotoni che brillano dall'esterno della cella solare. Inoltre, l'efficienza quantistica interna ha sempre un valore più alto dell'efficienza quantistica esterna. Inoltre, l'efficienza quantistica interna non dipende dall'assorbimento della luce, mentre l'efficienza quantistica esterna dipende dall'assorbimento della luce.
La seguente infografica elenca le differenze tra l'efficienza quantistica interna ed esterna in forma tabellare per un confronto affiancato.
Riepilogo – Efficienza quantistica interna ed esterna
Quando si considera l'efficienza quantistica nelle celle solari, ci sono due tipi di efficienza quantistica interna ed esterna. Il differenza fondamentale tra l'efficienza quantistica interna ed esterna è quello l'efficienza quantistica interna viene calcolata utilizzando i fotoni che brillano dall'interno della cella solare, mentre l'efficienza quantistica esterna viene calcolata utilizzando i fotoni che brillano dall'esterno della cella solare.
