當(dāng)前位置: 集邦新能源網(wǎng) > 行業(yè)知識 > 正文

光電轉(zhuǎn)化效率(IPCE)

作者: | 發(fā)布日期: 2013 年 03 月 11 日 0:00 | 分類: 行業(yè)知識

光電轉(zhuǎn)化效率,即入射單色光子-電子轉(zhuǎn)化效率(monochromatic incident photon-to-electron conversion efficiency,用縮寫IPCE表示),定義為單位時間內(nèi)外電路中產(chǎn)生的電子數(shù)Ne與單位時間內(nèi)的入射單色光子數(shù)Np之比.其數(shù)學(xué)運算式見公式:

IPCE= 1240 Isc / (l Pin)

其中Isc、l和Pin所使用的單位分別為μA cm-2 、nm和W m-2。

從電流產(chǎn)生的過程考慮,IPCE與光捕獲效率(light harvesting efficiency) LHE (l)、電子注入量子效率finj及注入電子在納米晶膜與導(dǎo)電玻璃的后接觸面(back contact)上的收集效率fc三部分相關(guān)。見公式:

IPCE (l) = LHE (l) ′finj ′fc= LHE (l) ′f(l)

其中finj′fc可以看作量子效率f (l)。由于0 £LHE (l) £1,所以對于同一體系, IPCE (l) £f (l)。兩者相比,IPCE (l)能更好地表示電池對太陽光的利用程度,因為f (l)只考慮了被吸收光的光電轉(zhuǎn)化,而IPCE (l) 既考慮了被吸收光的光電轉(zhuǎn)化又考慮了光的吸收程度。譬如,若某電極的光捕獲效率為1%,而實驗測得量子效率f (l) 為90%,但其IPCE (l) 只有0.9%。作為太陽能電池,必須考慮所有入射光的利用,所以用IPCE (l) 表示其光電轉(zhuǎn)化效率更合理;作為LB膜或自組裝膜敏化平板電極的研究主要用來篩選染料而不太注重光捕獲效率,所以常用f (l)表示光電轉(zhuǎn)化效果。在染料敏化太陽能電池中,IPCE (l) 與入射光波長之間的關(guān)系曲線為光電流工作譜。

太陽能光伏行業(yè):

太陽能電池的IPCE是指太陽能電池的電荷載流子數(shù)目與照射在太陽能電池表面一定能量的光子數(shù)目的比率。因此,太陽能電池的IPCE與太陽能電池對照射在太陽能電池表面的各個波長的光的回應(yīng)有關(guān)。太陽能電池的IPCE與光的波長或者能量有關(guān)。如果對于一定的波長,太陽能電池完全吸收了所有的光子,并且我們搜集到由此產(chǎn)生的少數(shù)載流子(例如,電子在P型材料上),那么太陽能電池在此波長的IPCE為1。對于能量低于能帶隙的光子,太陽能電池的IPCE為0。理想中的太陽能電池的IPCE是一個正方形,也就是說,對于測試的各個波長的太陽能電池IPCE是一個常數(shù)。但是,絕大多數(shù)太陽能電池的IPCE會由于再結(jié)合效應(yīng)而降低,這里的電荷載流子不能流到外部電路中。用稍微專業(yè)點的術(shù)語來說的話,綜合器件的厚度和入射光子規(guī)范的數(shù)目來說,太陽能電池的量子效率可以被看作是太陽能電池對單一波長的光的吸收能力。

太陽能電池的IPCE通過用波長可調(diào)的單色光照射太陽能電池,同時測量太陽能電池在不同波長的單色光照射下產(chǎn)生的短路電流,從而得到太陽能電池的IPCE。通常太陽能電池IPCE的測試需要由寬帶光源、單色儀、信號放大模組、光強校準(zhǔn)模組、電腦控制和資料獲取處理模組組成。

Share
【免責(zé)聲明】
  • 1、EnergyTrend-集邦新能源網(wǎng)」包含的內(nèi)容和信息是根據(jù)公開資料分析和演釋,該公開資料,屬可靠之來源搜集,但這些分析和信息并未經(jīng)獨立核實。本網(wǎng)站有權(quán)但無此義務(wù),改善或更正在本網(wǎng)站的任何部分之錯誤或疏失。
  • 2、任何在「EnergyTrend-集邦新能源網(wǎng)」上出現(xiàn)的信息(包括但不限于公司資料、資訊、研究報告、產(chǎn)品價格等),力求但不保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,均只作為參考,您須對您自主決定的行為負責(zé)。如有錯漏,請以各公司官方網(wǎng)站公布為準(zhǔn)。
  • 3、「EnergyTrend-集邦新能源網(wǎng)」信息服務(wù)基于"現(xiàn)況"及"現(xiàn)有"提供,網(wǎng)站的信息和內(nèi)容如有更改恕不另行通知。
  • 4、「EnergyTrend-集邦新能源網(wǎng)」尊重并保護所有使用用戶的個人隱私權(quán),您注冊的用戶名、電子郵件地址等個人資料,非經(jīng)您親自許可或根據(jù)相關(guān)法律、法規(guī)的強制性規(guī)定,不會主動地泄露給第三方。
【版權(quán)聲明】
  • 「EnergyTrend-集邦新能源網(wǎng)」所刊原創(chuàng)內(nèi)容之著作權(quán)屬于「EnergyTrend-集邦新能源網(wǎng)」網(wǎng)站所有,未經(jīng)本站之同意或授權(quán),任何人不得以任何形式重制、轉(zhuǎn)載、散布、引用、變更、播送或出版該內(nèi)容之全部或局部,亦不得有其他任何違反本站著作權(quán)之行為。
相關(guān)推薦

印度信實工業(yè)1GW HJT組件產(chǎn)線投產(chǎn)

發(fā)布日期: 2025 年 04 月 30 日 17:54  |  關(guān)鍵字: ,

目標(biāo)11TW!SolarPower Europe與NSEFI深化太陽能合作

發(fā)布日期: 2025 年 04 月 27 日 10:02  |  關(guān)鍵字: ,

目標(biāo)11TW!SolarPower Europe與NSEFI深化太陽能合作

發(fā)布日期: 2025 年 04 月 16 日 17:37  |  關(guān)鍵字: ,

巴基斯坦暫緩執(zhí)行新凈計量政策

發(fā)布日期: 2025 年 04 月 07 日 11:22  |  關(guān)鍵字: ,

美國本土擬新建5GW太陽能電池制造工廠

發(fā)布日期: 2025 年 03 月 20 日 15:16  |  關(guān)鍵字: ,