外部量子效率你知道是什么吗?

发表时间:2022-06-27      点击次数:443
  外部量子效率EQE计算的是总入射光子数所产生的电子数。假设总共有10个光子入射太阳能电池,在太阳能电池表面有2个光子被反射,有6个电荷产生。那么根据定义,这个太阳能电池的外部量子效率:EQE=产生电荷数/总入射光子数=6/10=60%。将光谱响应Amp/Watt单位,将安培Amp换算成单位时间电子数(electron/sec)、瓦特Watt换算成单位时间光子数(Photons/sec),带入上述公式得到的量子效率称为外部量子效率(EQE, External Quantum Efficiency)一般而言量子效率QE指的就是外部量子效率EQE,也称作入射光子-电子转换效率IPCE (Incident Photon-Electron Conversion Efficinecy)
 
  在注入式半导体激光管中,单位时间内PN结区产生的光子数和注入的电子一空穴对数之比。注入二极管的载流子,一部分通过电子一空穴对复合掉,一部分通过结区的隧道效应和其他形式流走;复合的载流子一部分以光的形式放出能量,另一部分也可能将放出的能量变成晶格振动的热能或其他形式的能量。
 
  这类复合称为非辐射复合。内量子效率就是描述发光复合究竟在这一整个物理过程占多大比例的数量关系。但是产生的光子数不能全部射出器件之外,这是因外PN结内有吸收散射和衍射等损耗。表征器件这一性能的参数就是外量子效率,它是单位时间内输出器件外的光子数和注入PN结区的电子-空穴对数之比。
 
  外部量子效率或称光谱响应,或光电转化效率IPCE 等,广义来说,就是太阳能电池的光电特性在不同波长光照条件下的数值,所谓光电特性包括:光生电流、光导等。量子效率QE和光电转化效率IPCE均是指太阳能电池产生的电子-空穴对数目与入射到太阳能电池表面的光子数目之比。通常,我们所说的太阳能电池量子效率QE都是指外量子效率EQE,也就是说太阳能电池表面的光子反射损失是不被考虑的。
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