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光电转化效率,即入射单色光子-电子转化效率(monochromatic incident photon-to-electron conversion efficiency,用缩写IPCE表示),定义为单位时间内外电路中产生的电子数Ne与单位时间内的入射单色光子数Np之比.其数学表达式见公式:IPCE= 1240 Isc / (l Pin)其中Isc、l和Pin所使用的单位分别为μA cm-2 、nm和W m-2。
太阳能电池的IPCE是指太阳能电池的电荷载流子数目与照射在太阳能电池表面一定能量的光子数目的比率。因此,太阳能电池的IPCE与太阳能电池对照射在太阳能电池表面的各个波长的光的响应有关。太阳能电池的IPCE与光的波长或者能量有关。如果对于一定的波长,太阳能电池完全吸收了所有的光子,并且我们搜集到由此产生的少数载流子(例如,电子在P型材料上),那么太阳能电池在此波长的IPCE为1。对于能量低于能带隙的光子,太阳能电池的IPCE为0。理想中的太阳能电池的IPCE是一个正方形,也就是说,对于测试的各个波长的太阳能电池IPCE是一个常数。但是,绝大多数太阳能电池的IPCE会由于再结合效应而降低,这里的电荷载流子不能流到外部电路中。用稍微专业点的术语来说的话,综合器件的厚度和入射光子规范的数目来说,太阳能电池的量子效率可以被看作是太阳能电池对单一波长的光的吸收能力。
太阳能电池的IPCE通过用波长可调的单色光照射太阳能电池,同时测量太阳能电池在不同波长的单色光照射下产生的短路电流,从而得到太阳能电池的IPCE。通常太阳能电池IPCE的测试需要由宽带光源、单色仪、信号放大模块、光强校准模块、计算机控制和数据采集处理模块组成。
考虑,IPCE与光捕获效率(lightharvestingefficiency)LHE(l)、电子注入量子效率finj及注入电子在纳米晶膜与导电玻璃的后接触面(backcontact)上的收集效率fc三部分相关。见公式:
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,所以对于同一体系,IPCE(l)£f(l)。两者相比,IPCE(l)能更好地表示电池对太阳光的利用程度,因为f(l)只考虑了被吸收光的光电转化,而IPCE(l)既考虑了被吸收光的光电转化又考虑了光的吸收程度。譬如,若某电极的光捕获效率为1%,而实验测得量子效率f(l)为90%,但其IPCE(l)只有0.9%。作为太阳能电池,必须考虑所有入射光的利用,所以用IPCE(l)表示其光电转化效率更合理;作为LB膜或自组装膜敏化平板电极的研究主要用来筛选染料而不太注重光捕获效率,所以常用f(l)表示光电转化效果。在染料敏化太阳能电池中,IPCE(l)与入射光波长之间的关系曲线为光电流工作谱。
当波长=555nm光源的光功率等于1W时(注意不是电功率),其辐射光通量为683lm;当波长=460nm光源的光功率等于1W时,蓝光的辐射光通量为41lm;而当波长=660nm光源的光功率等于1W时,...
问题1:说法是错的,算的倒是没错,额定功率是300W,这也是一个电源的输出功率,效率是80%,该电源的输入功率是300W/0.8=375W,也就是说,375W是这个电源的输入功率。简单通俗的意思就是,...
1、光电开关的接法:红线接直流24V正极,蓝线接负极,黑线接继电器线圈,继电器线圈另一端接直流正极。 2、光电开关(光电传感器)是通过光电转换进行电气控制的开关,它是利用被检测物对光束的遮挡或反射,由...
低能X射线工业CT探测器光电转换效率的研究
光电转换效率是低能工业CT探测器的重要性能参数。分析了几种常用闪烁晶体的发光效率、几何尺寸、发光波长等参数对光电转换效率的影响,并通过实验测试比较了不同厚度(闪烁体沿X射线方向的尺寸)的CsI(TI)和CdWO4闪烁体探测器的光电转换效率。证明在低能工业CT中,CsI(TI)比CdWO4更适合用作X射线探测器闪烁体材料,且闪烁体的厚度对光电转换效率的影响很大。这对优化工业CT系统探测器闪烁体的选型与尺寸设计具有一定的参考价值。
光电转换
光电转换 概述 光纤收发器是一种将 10M/100M 以太网电信号转换成光信号或光信号 转换成 10M/100M 以太网信号的光电转换设备,通过将电信号转换成光信 号在单模光纤上传输,突破了电缆距离短的限制,使得以太网在保证高带 宽传输的前提下,利用光纤介质实现几公里到几百公里的远距离传输。 具有 2 个特殊的优点: 1.为工业级应用设计。 电源接入可以为插头或者两线接线端子, 输入电压为 宽电压可以实现 9~24V 的宽电压输入。 2.采用单模单纤的光纤连接。 这样和双纤的转换器相比, 可以节约长距离传 输时的光纤的费用。 可应用于:各种需要通过光纤延长工业以太网传输的距离的应用领域; 也可以应用于一些需要将以太网设备和光交换机设备连接的地方。 *注意: ZLAN9100 分为 2 个子型号: ZLAN9100-3 ( A 端机)和 ZLAN9100-5 (B 端机),这 2 款必须成对
在大气质量为AMl.5的条件下测试,硅太阳能电池的理论光电转换效率的上限值为33%左右:商品硅太阳能电池的光/电转换效率一般为12%~15%;高效硅太阳能电池的光/电转换效率一般为18%~20%。
近日从中科院合肥物质科学研究院获悉,该院固体所科研人员近日在钙钛矿太阳能电池领域研究取得新进展,开发了一种无有机电子传输层的新型高效钙钛矿太阳能电池,其利用金属钛作为电子传输层制备的钙钛矿电池的光电转换效率达到18.1%,这是目前金属材料与钙钛矿层直接接触器件所达到的最高效率。
美国科学家设计出了一款新型太阳能电池并制造出了模型。这种太阳能电池整合了多块电池,这些电池堆叠成能捕获太阳光谱几乎所有能量的单个设备,可将44.5%的直射太阳光转化为电力,有潜力成为世界上最高效的太阳能电池,而目前大多数太阳能电池的光电转化效率仅为25%。
杜健、郑洁 等。
沈阳仪表科学研究院、国家仪器仪表元器件质量监督检验中心。