ההבדל העיקרי בין יעילות קוונטית פנימית לחיצונית הוא שיעילות קוונטית פנימית מחושבת באמצעות הפוטונים הבוהקים מבפנים של התא הסולארי, בעוד שהיעילות הקוונטית החיצונית מחושבת באמצעות הפוטונים הבוהקים מחוץ לתא השמש. תא סולארי.
יעילות קוונטית או QE הוא מושג במכניקת הקוונטים. למונח זה יש שני יישומים עיקריים; ניתן ליישם אותו על הפוטון המתרחש בתפיסת יחס אלקטרונים מומרת (IPCE) של מכשירים רגישים לאור ועל אפקט ה-TMR של צומת מנהרה מגנטית. כאשר בוחנים את היעילות הקוונטית בתאים סולאריים, ישנם שני סוגים כמו יעילות קוונטית פנימית וחיצונית.
מהי יעילות קוונטית בתאים סולאריים?
היעילות הקוונטית של תא סולארי מגדירה את כמות הזרם שהתא הסולארי יכול לייצר בהקרנה על ידי פוטונים באורך גל מסוים. אנו יכולים להעריך את כמות הזרם המופקת על ידי התא הסולארי כאשר הוא נחשף לאור השמש אם היעילות הקוונטית של התא משולבת על פני כל הספקטרום האלקטרומגנטי הסולארי. אם נוכל לקבל את היחס בין ערך הפקת האנרגיה של התא הסולארי לבין ערך הפקת האנרגיה הגבוה ביותר האפשרי של התא הסולארי, נוכל לקבל את הערך הכולל של יעילות המרת האנרגיה. יתרה מכך, אנו יכולים לקבל יעילות קוונטית הגבוהה מ-100% ביצירת אקציטון מרובה. הסיבה לכך היא שהאנרגיה של פוטון תקרית גבוהה פי שניים מאנרגיית פער הפס, מה שמוביל ליצירת שני זוגות או יותר אלקטרונים-חורים לכל פוטון פוגע.
מהי יעילות קוונטית פנימית?
יעילות קוונטית פנימית היא היחס בין מספר נושאי המטען הנאספים על ידי התא הסולארי למספר הפוטונים בעלי אנרגיה נתונה שיכולה לזרוח על התא השמש מבפנים (פוטונים אלו נספגים על ידי תָא).קביעת היעילות הקוונטית הפנימית יכולה להתבצע באופן הבא:
מהי יעילות קוונטית חיצונית?
יעילות קוונטית חיצונית היא היחס בין מספר נושאי המטען הנאספים על ידי התא הסולארי למספר הפוטונים בעלי ערך אנרגטי נתון שמאיר מבחוץ (המכונה פוטונים תקפים). קביעת היעילות הקוונטית החיצונית יכולה להיעשות באופן הבא:
כפי שהתיאור לעיל מציין, היעילות הקוונטית החיצונית מחושבת תמיד באמצעות הפוטונים הבוהקים מחוץ לתא השמש. יתרה מכך, יעילות קוונטית חיצונית תלויה בקליטת האור.
מה ההבדל בין יעילות קוונטית פנימית לחיצונית?
כאשר היעילות הקוונטית בתאים סולאריים נחשבת, ישנם שני סוגים כמו יעילות קוונטית פנימית וחיצונית. ההבדל העיקרי בין יעילות קוונטית פנימית לחיצונית הוא שיעילות קוונטית פנימית מחושבת באמצעות הפוטונים הבוהקים מבפנים התא הסולארי, בעוד שהיעילות הקוונטית החיצונית מחושבת באמצעות הפוטונים הבוהקים מחוץ לתא השמש. יתרה מכך, ליעילות קוונטית פנימית יש תמיד ערך גבוה יותר מיעילות קוונטית חיצונית. בנוסף, יעילות קוונטית פנימית אינה תלויה בליעת האור, בעוד שיעילות קוונטית חיצונית תלויה בליעת האור.
האינפוגרפיקה הבאה מפרטת את ההבדלים בין יעילות קוונטית פנימית וחיצונית בצורת טבלה להשוואה זו לצד זו.
סיכום – יעילות קוונטית פנימית לעומת חיצונית
כאשר בוחנים את היעילות הקוונטית בתאים סולאריים, ישנם שני סוגים כמו יעילות קוונטית פנימית וחיצונית. ההבדל העיקרי בין יעילות קוונטית פנימית לחיצונית הוא שיעילות קוונטית פנימית מחושבת באמצעות הפוטונים הבוהקים מבפנים התא הסולארי, ואילו היעילות הקוונטית החיצונית מחושבת באמצעות הפוטונים הבוהקים מחוץ לתא השמש.
