ძირითადი განსხვავება შიდა და გარე კვანტურ ეფექტურობას შორის არის ის, რომ შიდა კვანტური ეფექტურობა გამოითვლება იმ ფოტონების გამოყენებით, რომლებიც ანათებენ მზის უჯრედის შიგნიდან, ხოლო გარე კვანტური ეფექტურობა გამოითვლება ფოტონების გამოყენებით, რომლებიც ანათებენ გარედან. მზის უჯრედი.
კვანტური ეფექტურობა ან QE არის კონცეფცია კვანტურ მექანიკაში. ამ ტერმინს აქვს ორი ძირითადი გამოყენება; ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას ფოტომგრძნობიარე მოწყობილობების გარდაქმნილი ელექტრონების თანაფარდობის კონცეფციაში (IPCE) და მაგნიტური გვირაბის შეერთების TMR ეფექტზე. მზის უჯრედებში კვანტური ეფექტურობის განხილვისას, არსებობს ორი ტიპი, როგორც შიდა და გარე კვანტური ეფექტურობა.
რა არის კვანტური ეფექტურობა მზის უჯრედებში?
მზის ელემენტის კვანტური ეფექტურობა განსაზღვრავს დენის რაოდენობას, რომელსაც მზის ელემენტი შეუძლია გამოიმუშაოს კონკრეტული ტალღის სიგრძის ფოტონების მიერ დასხივებისას. ჩვენ შეგვიძლია შევაფასოთ დენის რაოდენობა, რომელიც წარმოიქმნება მზის ბატარეის მიერ, როდესაც ის მზის შუქს ექვემდებარება, თუ უჯრედის კვანტური ეფექტურობა ინტეგრირებულია მთელ მზის ელექტრომაგნიტურ სპექტრზე. თუ ჩვენ შეგვიძლია მივიღოთ თანაფარდობა მზის ელემენტის ენერგიის წარმოების ღირებულებასა და მზის ელემენტის ენერგიის წარმოების მაქსიმალურ ღირებულებას შორის, ჩვენ შეგვიძლია მივიღოთ მთლიანი ენერგიის გარდაქმნის ეფექტურობის მნიშვნელობა. უფრო მეტიც, ჩვენ შეგვიძლია მივიღოთ კვანტური ეფექტურობა, რომელიც აღემატება 100%-ს მრავალჯერადი ექსიტონის წარმოქმნაში. ეს იმიტომ ხდება, რომ ინციდენტის ფოტონის ენერგია ორჯერ აღემატება ზოლის ენერგიას, რაც იწვევს ელექტრონულ-ხვრელების ორი ან მეტი წყვილის შექმნას თითო ინციდენტის ფოტოზე.
რა არის შიდა კვანტური ეფექტურობა?
შიდა კვანტური ეფექტურობა არის თანაფარდობა მზის უჯრედის მიერ შეგროვებული მუხტის მატარებლების რაოდენობასა და მოცემული ენერგიის მქონე ფოტონების რაოდენობას შორის, რომლებსაც შეუძლიათ მზის უჯრედზე შიგნიდან ბრწყინვა (ეს ფოტონები შეიწოვება უჯრედი).შიდა კვანტური ეფექტურობის განსაზღვრა შეიძლება შემდეგნაირად:
რა არის გარე კვანტური ეფექტურობა?
გარე კვანტური ეფექტურობა არის თანაფარდობა მუხტის მატარებლების რაოდენობას შორის, რომლებიც გროვდება მზის ელემენტის მიერ მოცემული ენერგეტიკული მნიშვნელობის მქონე ფოტონების რაოდენობას შორის, რომლებიც ანათებენ გარედან (დასახელებული როგორც ინციდენტის ფოტონები). გარე კვანტური ეფექტურობის განსაზღვრა შეიძლება შემდეგნაირად:
როგორც ზემოაღნიშნული აღწერილობა მიუთითებს, გარე კვანტური ეფექტურობა ყოველთვის გამოითვლება იმ ფოტონების გამოყენებით, რომლებიც ანათებენ მზის უჯრედის გარედან. გარდა ამისა, გარე კვანტური ეფექტურობა დამოკიდებულია სინათლის შთანთქმაზე.
რა განსხვავებაა შიდა და გარე კვანტურ ეფექტურობას შორის?
როდესაც განიხილება კვანტური ეფექტურობა მზის უჯრედებში, არსებობს ორი ტიპი, როგორც შიდა და გარე კვანტური ეფექტურობა. შიდა და გარე კვანტურ ეფექტურობას შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ შიდა კვანტური ეფექტურობა გამოითვლება იმ ფოტონების გამოყენებით, რომლებიც ანათებენ მზის უჯრედის შიგნიდან, ხოლო გარე კვანტური ეფექტურობა გამოითვლება იმ ფოტონების გამოყენებით, რომლებიც ანათებენ მზის უჯრედის გარედან. უფრო მეტიც, შიდა კვანტურ ეფექტურობას ყოველთვის უფრო მაღალი მნიშვნელობა აქვს, ვიდრე გარე კვანტურ ეფექტურობას. გარდა ამისა, შიდა კვანტური ეფექტურობა არ არის დამოკიდებული სინათლის შთანთქმაზე, ხოლო გარე კვანტური ეფექტურობა დამოკიდებულია სინათლის შთანთქმაზე.
შემდეგი ინფოგრაფიკა ჩამოთვლის განსხვავებებს შიდა და გარე კვანტურ ეფექტურობას შორის ცხრილის სახით გვერდიგვერდ შედარებისთვის.
შეჯამება – შიდა vs გარე კვანტური ეფექტურობა
მზის უჯრედებში კვანტური ეფექტურობის განხილვისას, არსებობს ორი ტიპი, როგორც შიდა და გარე კვანტური ეფექტურობა. მთავარი განსხვავება შიდა და გარე კვანტურ ეფექტურობას შორის არის ის, რომ შიდა კვანტური ეფექტურობა გამოითვლება იმ ფოტონების გამოყენებით, რომლებიც ანათებენ მზის უჯრედის შიგნიდან, ხოლო გარე კვანტური ეფექტურობა გამოითვლება იმ ფოტონების გამოყენებით, რომლებიც ანათებენ მზის უჯრედის გარედან.
