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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 功能材料 » 新能源材料 » 【求助】太阳电池的内量子效率、外量子效率和转换效率的关系
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bote

strictly speaking: "LOL clear my throat"

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IQE=(number of photons that can induce the photovoltaic electrons)/(number of total photons that induce the electron-hole pairs).
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11楼2009-10-02 14:21:36
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bote

IQE determines EIQ

引用回帖:
Originally posted by 水中绿洲 at 2009-10-1 21:34:
晕了 ，谁能系统说一下 量子效率 内/外量子效率 和转化率关系 谁决定谁 或谁影响谁啊

IQE determines EIQ
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12楼2009-10-02 14:24:54
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cord

铁杆木虫 (著名写手)
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请给出公式的出处。

量子效率的定义就是一束光子进入到吸收材料中产生的光生载流子数更进入材料的这束光子数的比值。在这个定义中已经排除了反射的影响，如果这些产生的光生载流子数不被复合掉儿全部收集起来，这个比值就是内量子效率；
实际情况是光生载流子被复合掉的几率很大，最终被外部接收到的数目跟光子数的比值就是外部量子效率。它们都是材料的固有特性。
这个就是为什么量子效率的测量对太阳电池来说很重要，一个可以检验太阳电池吸收哪部分的光，吸收比例多少，另外一个通过量子效率也可以看出材料的好坏，好的材料复合小，内外量子效率比较接近。实际测量中都是外量子效率的结果，内量子效率测量比较困难,多是一个按照材料吸收系数计算出来的理论值。

按照阁下的公式，内外量子效率只是跟材料的反射率有关，那我们可以通过改性材料的表面来降低这个反射率，外量子效率不是就可以提高了，从而电池效率得到提高？实际情况并非如此，降低材料的反射是可以提高电池性能，但是不是量子效率的提高，而是更多的光子可以进入材料被吸收而已。实际上我们往往说通过改善反射等量子效率提高了，这个都是以反射之前的光子数作为分母的。
按照严格的理论定义的话，这种说法是不准确的。不过大家在实际中都这么说，也就成了一个经验公式，但不是公理。
引用回帖:
Originally posted by hjsoochow at 2009-9-30 15:03:
量子效率分为内量子效率和外量子效率.且IQE=EQE/(1-R).R就是反射率.
量子效率越高,电池效率就越大.通过不同波段的QE,可以反应出电池在钝化面,扩散结,还有材料本身的质量等问题.....

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13楼2009-10-03 01:43:25
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cord

铁杆木虫 (著名写手)
外量子效率在光谱范围的积分就是电池的光生电流，电流乘以电压以及填充因子等于转换效率，可见，外量子效率越大，转换效率越大。
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14楼2009-10-03 01:45:29
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beingwei

木虫 (小有名气)
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EQE-External Quantum Efficiency
IQE-Internal Quantum Efficiency

EQE就是落到电池上的光子数量和产生并收集的载流子数量之比，也就是光子通量和电流通量之比。因为有的时候一个光子并不能产生一个电子空穴对(e-h)因为各种复合的原因；又有时候一个光子可以产生n多个e-h（第三代太阳能电池），所以这个EQE的指标反映了光子的利用率。再和太阳光谱结合就可以推导出最重要的“能量转换率”来了。事实上因为在实验室的光源做不到100%和1.5G的太阳光谱一致，所以测量每个单色光点的EQE再来推算能量转换率成了最最准确的方法了（当然前提是你要有足够多的不同波长的单色光来作出一条像样的曲线，但是技术上面并不难实现现在。）

好了再来看IQE，有人说太阳光射进来的有的从后面透出去了（比如薄膜电池），有的从前面反射掉了，并不是太阳能电池真正利用到的部分，并不能反映真实滇池的性能。于是他们把太阳光子中反射透射的部分不算，其他的部分再来做除法，就得到IQE。这个指标并不能用来得到能量转换效率（因为效率低了就是低了，管你是反射了还是复合了），但是可以很大程度上反映电池的质量性能，推断复合的机制，提供优化的目标。比如：如果电池对蓝光反应不好，那可能是利用蓝光的emitter有哪点出了问题，比如太厚了导致载流子收集太差，等等…………
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当明天变成了今天成为了昨天，最后成为记忆里不再重要的某一天，我们突然发现自己在不知不觉中已被时间推着向前走，这不是静止火车里，与相邻列车交错时，仿佛
15楼2009-10-31 21:56:55
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askinmocat

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引用回帖:
Originally posted by yjyang07 at 2009-8-14 08:30:
同意楼上的看法。另外，传输过程中的损失有哪些？？？

正解！！
将外量子效率再和光谱（在可以产生光电流的整个波段）进行积分，就可以得到Jsc，不就可以算转换效率了。
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16楼2009-12-15 22:09:32
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askinmocat

我支持的正解是这个：量子效率分为内量子效率和外量子效率.且IQE=EQE/(1-R).R就是反射率.
内量子效率是由材料本身决定的，也就是电池本身决定的。关于这个，是有一些文献的，看看就明白啦
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17楼2009-12-15 22:13:47
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dawnlight

荣誉版主 (职业作家)

小木虫小小版主
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呵呵，我不是很了解，没有做过这方面的深入研究，不过感觉大家讨论的很有意思，赞一个！
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姿曰:年轻会结束，在结束以前，把想做的事做完吧!
18楼2009-12-15 22:18:35
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wfliu2301

木虫 (著名写手)
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小木虫:)(金币+3,VIP+0):3q 12-16 00:40
1.某一波长的光激发并形成光电流的电子空穴对数与射进材料中的该波长的光子数之比，称为量子效率或光谱响应，有时也成内量子效率与内光谱响应。

      2.如果用单位入射光通量所产生并形成光电流的电子空穴对来表示光谱响应，则称为外量子效率或外光谱响应，其值小于内量子效率。
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19楼2009-12-15 23:02:56
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