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關(guān)于內(nèi)部量子效率的這些知識值得我們學習

更新時間:2022-05-12      點擊次數(shù):816
  內(nèi)部量子效率(Internal Quantum Efficiency, IQE)也是計算光子-電子的轉(zhuǎn)換效率。與外部量子效率EQE不同的是,其計算的是入射到太陽能電池內(nèi)部的光子數(shù),以及其所產(chǎn)生的電子數(shù)。假設(shè)總共有10個光子入射太陽能電池,在太陽能電池表面有2個光子被反射。那么進到電池材料內(nèi)部的光子數(shù)是(10-2)=8個光子而產(chǎn)生6個電子。那么此電池的內(nèi)部量子效率。IQE=產(chǎn)生電荷數(shù)/入射到材料內(nèi)部的光子數(shù)=6/(10-2)=75%。
 
  量子效率QE(Quantum Efficiency),或稱光譜響應(yīng),或光電轉(zhuǎn)化效率IPCE 等,廣義來說,就是太陽能電池的光電特性在不同波長光照條件下的數(shù)值,所謂光電特性包括:光生電流、光導等。量子效率QE和光電轉(zhuǎn)化效率IPCE均是指太陽能電池產(chǎn)生的電子-空穴對數(shù)目與入射到太陽能電池表面的光子數(shù)目之比。通常,我們所說的太陽能電池量子效率QE都是指外量子效率EQE,也就是說太陽能電池表面的光子反射損失是不被考慮的。
 
  內(nèi)部量子效率的直接躍遷過程比間接躍遷過程簡單,其內(nèi)量子效率取決于少數(shù)載流子的輻射復合與非輻射復合的壽命。直接躍遷的內(nèi)量子效率可以表示為從上式可見,提高內(nèi)量子效率主要在于提高材料的純度、完整性和改進PN結(jié)制作工藝的合理性,以降低非輻射復合中心的濃度。
 
  間接躍遷的復合輻射過程是通過一些發(fā)光中心來實現(xiàn)的,這就使得過程復雜化,間接躍遷過程的內(nèi)量子效率可粗略地表示為恰當選擇發(fā)光中心,使它具有較高的濃度及適當?shù)碾婋x能和大的復合截面,并盡可能提高材料純度和完整性,以降低熔滅中心的濃度。
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