ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างประสิทธิภาพควอนตัมภายในและภายนอกคือประสิทธิภาพควอนตัมภายในคำนวณโดยใช้โฟตอนที่ส่องแสงจากด้านในของเซลล์แสงอาทิตย์ ในขณะที่ประสิทธิภาพควอนตัมภายนอกคำนวณโดยใช้โฟตอนที่ส่องแสงจากภายนอก โซล่าเซลล์
ประสิทธิภาพควอนตัมหรือ QE เป็นแนวคิดในกลศาสตร์ควอนตัม คำนี้มีการใช้งานหลักสองประการ มันสามารถนำไปใช้กับโฟตอนตกกระทบในแนวคิดอัตราส่วนอิเล็กตรอนที่แปลงแล้ว (IPCE) ของอุปกรณ์ไวแสงและกับผลกระทบของ TMR ของจุดเชื่อมต่ออุโมงค์แม่เหล็ก เมื่อพิจารณาประสิทธิภาพควอนตัมในเซลล์แสงอาทิตย์ มีสองประเภทคือประสิทธิภาพควอนตัมภายในและภายนอก
ประสิทธิภาพควอนตัมในเซลล์แสงอาทิตย์คืออะไร
ประสิทธิภาพควอนตัมของเซลล์แสงอาทิตย์กำหนดปริมาณกระแสไฟฟ้าที่เซลล์แสงอาทิตย์สามารถผลิตได้จากการฉายรังสีด้วยโฟตอนของความยาวคลื่นเฉพาะ เราสามารถประเมินปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ผลิตโดยเซลล์แสงอาทิตย์เมื่อสัมผัสกับแสงแดด หากประสิทธิภาพควอนตัมของเซลล์ถูกรวมเข้ากับสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าสุริยะทั้งหมด หากเราสามารถหาอัตราส่วนระหว่างมูลค่าการผลิตพลังงานของเซลล์แสงอาทิตย์กับมูลค่าการผลิตพลังงานสูงสุดที่เป็นไปได้ของเซลล์แสงอาทิตย์ เราก็จะได้ค่าประสิทธิภาพการแปลงพลังงานโดยรวม ยิ่งไปกว่านั้น เราสามารถรับประสิทธิภาพควอนตัมที่สูงกว่า 100% ในการสร้างสารกระตุ้นหลายตัว นี่เป็นเพราะว่าพลังงานของโฟตอนตกกระทบนั้นสูงกว่าพลังงาน bandgap ถึงสองเท่า ซึ่งนำไปสู่การสร้างคู่อิเล็กตรอน-รูคู่หรือมากกว่าต่อโฟตอนเหตุการณ์
ประสิทธิภาพควอนตัมภายในคืออะไร
ประสิทธิภาพควอนตัมภายในคืออัตราส่วนระหว่างจำนวนตัวพาประจุที่โซลาร์เซลล์รวบรวมไว้กับจำนวนโฟตอนที่มีพลังงานที่กำหนดซึ่งสามารถส่องแสงบนเซลล์แสงอาทิตย์จากด้านใน (โฟตอนเหล่านี้ถูกดูดซับโดย เซลล์)การกำหนดประสิทธิภาพควอนตัมภายในสามารถทำได้ดังนี้:
ประสิทธิภาพควอนตัมภายนอกคืออะไร
ประสิทธิภาพควอนตัมภายนอกคืออัตราส่วนระหว่างจำนวนตัวพาประจุที่โซลาร์เซลล์รวบรวมไว้กับจำนวนโฟตอนที่มีค่าพลังงานที่กำหนดซึ่งส่องแสงจากภายนอก (เรียกว่าโฟตอนตกกระทบ) การกำหนดประสิทธิภาพควอนตัมภายนอกสามารถทำได้ดังนี้:
ตามคำอธิบายข้างต้น ประสิทธิภาพควอนตัมภายนอกจะคำนวณโดยใช้โฟตอนที่ส่องแสงจากภายนอกเซลล์แสงอาทิตย์เสมอ นอกจากนี้ ประสิทธิภาพควอนตัมภายนอกยังขึ้นอยู่กับการดูดกลืนแสง
ประสิทธิภาพควอนตัมภายในและภายนอกแตกต่างกันอย่างไร
เมื่อพิจารณาประสิทธิภาพควอนตัมในเซลล์แสงอาทิตย์ มีสองประเภทคือประสิทธิภาพควอนตัมภายในและภายนอก ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างประสิทธิภาพควอนตัมภายในและภายนอกคือประสิทธิภาพควอนตัมภายในคำนวณโดยใช้โฟตอนที่ส่องแสงจากด้านในของเซลล์แสงอาทิตย์ ในขณะที่ประสิทธิภาพควอนตัมภายนอกคำนวณโดยใช้โฟตอนที่ส่องแสงจากภายนอกเซลล์แสงอาทิตย์ นอกจากนี้ ประสิทธิภาพควอนตัมภายในมักจะมีมูลค่าที่สูงกว่าประสิทธิภาพควอนตัมภายนอกเสมอ นอกจากนี้ ประสิทธิภาพควอนตัมภายในไม่ได้ขึ้นอยู่กับการดูดกลืนแสง ในขณะที่ประสิทธิภาพควอนตัมภายนอกขึ้นอยู่กับการดูดกลืนแสง
อินโฟกราฟิกต่อไปนี้แสดงความแตกต่างระหว่างประสิทธิภาพควอนตัมภายในและภายนอกในรูปแบบตารางสำหรับการเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน
สรุป – ประสิทธิภาพควอนตัมภายในเทียบกับภายนอก
เมื่อพิจารณาประสิทธิภาพควอนตัมในเซลล์แสงอาทิตย์ มีสองประเภทคือประสิทธิภาพควอนตัมภายในและภายนอก ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างประสิทธิภาพควอนตัมภายในและภายนอกคือประสิทธิภาพควอนตัมภายในคำนวณโดยใช้โฟตอนที่ส่องแสงจากด้านในของเซลล์แสงอาทิตย์ ในขณะที่ประสิทธิภาพควอนตัมภายนอกคำนวณโดยใช้โฟตอนที่ส่องแสงจากภายนอกเซลล์แสงอาทิตย์