Hiệu Suất Lượng Tử - Phương Pháp Nghiên Cứu

Trang chủ » Hiệu Suất Lượng Tử » Hiệu Suất Lượng Tử - Phương Pháp Nghiên Cứu

Có thể bạn quan tâm

5. Phương pháp nghiên cứu

2.2.5. Hiệu suất lượng tử

Hiệu suất lượng tử (QE) là tỷ lệ số lượng các hạt mang điện được phát sinh bởi pin mặt trời so với số lượng photon của năng lượng mặt trời chiếu đến pin mặt trời. Hiệu suất lượng tử có thể được đưa ra dưới dạng hàm của bước sóng hoặc dưới dạng năng lượng.

Đồ thị quan hệ giữa hiệu suất lượng tử lý tưởng và bước sóng có hình dạng vuông, tuy nhiên đồ thị QE(λ) của các pin mặt trời đều bị biến dạng do hiệu ứng tái hợp điện tử - lỗ trống xảy ra tại tiếp xúc p-n.

Hiệu suất lượng tử bên ngoài (EQE): Hiệu suất lượng tử ngoài là

dòng quang hóa được phân giải phổ (quang điện) của pin mặt trời ở điều kiện ngắn mạch. EQE được tính bởi tỷ lệ mật độ dòng điện ngắn mạch JSC (A.m-2) và cường độ ánh sáng P (W.m-2) trên pin mặt trời [13]:

( ) ( ) ( ) SC J hc EQE q P     = (2.15)

Trong đó hiệu suất lượng tử ngoài giới hạn 0 < EQE < 1.

Hình 2.7 minh họa phổ hiệu suất lượng tử bên ngoài EQE của pin mặt trời silic.

Hình 2.7. Phổ hiệu suất lượng tử của pin mặt trời silicon [14].

Dựa vào phổ EQE, độ rộng vùng cấm Eg của chất hấp thụ được ước tính bằng phổ EQE của pin mặt trời theo quan hệ sau:

EQE ≈ A(E - E*g)1/2/E (2.16) Mối quan hệ (2.16) có giá trị đối với sự chuyển đổi trực tiếp gần năng lượng vùng cấm E ≈ Eg, trong đó E là năng lượng photon hằng số A bao gồm tất cả các tham số không phụ thuộc vào E [27].

Do đó, phép ngoại suy của phần tuyến tính của (EQE.E)2 so với E vẽ theo trục ngang trong đó (EQE.E)2 = 0 cho được giá trị năng lượng vùng cấm Eg.

Từ khóa » Hiệu Suất Lượng Tử