太陽能電池的量子效率是多少,如何測試
太陽能電池的量子效率是指太陽能電池的電荷載流子數與照射在太陽能電池表面的具有壹定能量的光子數之比。因此,太陽能電池的量子效率與太陽能電池對照射在太陽能電池表面的各種波長的光的響應有關。太陽能電池的量子效率與光的波長或能量有關。
如果對於某個波長,太陽能電池完全吸收所有光子,我們收集少數載流子(比如電子在P型材料上),那麽太陽能電池在這個波長的量子效率是1。對於能量低於帶隙的光子,太陽能電池的量子效率為零。理想太陽能電池的量子效率是平方,即太陽能電池的量子效率對於每個測試的波長是常數。
但是大部分太陽能電池的量子效率會因為寄生吸收效應而降低,這裏的電荷載流子無法流向外部電路。太陽能電池的結構也會影響太陽能電池的吸收能力和量子效率。例如,太陽能電池前表面的變化會影響表面附近產生的載流子。
而且,由於短波長的光在太陽能電池表面被吸收,前表面相當大的寄生吸收會影響太陽能電池在該波長附近的量子效率。同樣,長波長光被太陽能電池主體吸收,低擴散深度會影響太陽能電池主體對長波長光的吸收能力,從而降低太陽能電池在該波長附近的量子效率。用稍微專業壹點的術語來說,太陽能電池的量子效率可以看作是太陽能電池對單壹波長光的吸收能力,考慮電池的厚度和入射光子的數量。
太陽能電池的量子效率有時被稱為IPCE,即太陽能電池的入射光子到電子的轉換效率。太陽能電池(光伏材料)光譜響應測試、量子效率測試、光電轉換效率測試等。廣義來說,就是測量光伏材料在不同波長光照條件下的光生電流和光波導。