Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Фотосезімді құрылғылардың қасиеттері
Property of photosensitive devices
Кванттық тиімділік (QE) термині фотосезімді құрылғының түскен фотонына айналған электронының (IPCE) қатынасына немесе магниттік туннельдік қосылыстың TMR әсеріне қатысты болуы мүмкін. Бұл мақалада бұл термин құрылғының жарыққа электрлік сезімталдығын өлшеу ретінде қарастырылады. Зарядты қосарланған құрылғыда (CCD) немесе басқа фотодетекторда, ол екі терминалдан жиналған заряд тасымалдаушыларының саны мен құрылғының фотореактивті бетіне түскен фотондардың саны арасындағы қатынас болып табылады. Қатынас ретінде QE өлшемсіз, бірақ ол ампер-ваттпен көрсетілген жауапқа тікелей байланысты. Фотонның энергиясы оның толқын ұзындығына кері пропорционалды болғандықтан, QE әрбір фотон энергиясы деңгейінде құрылғының тиімділігін сипаттау үшін әртүрлі толқын ұзындықтарында өлшенеді. Типикалық жартылай өткізгіш фотодетекторларда, энергиясы тыйымдалған аймақтан төмен фотондар үшін QE нөлге жетеді. Фотографиялық пленканың QE көбінесе 10%-дан кем болады, ал CCD-лер кейбір толқын ұзындықтарында 90%-дан жоғары QE-ге ие болуы мүмкін.
The term quantum efficiency (QE) may apply to incident photon to converted electron (IPCE) ratio of a photosensitive device, or it may refer to the TMR effect of a magnetic tunnel junction. This article deals with the term as a measurement of a device's electrical sensitivity to light. In a charge coupled device (CCD) or other photodetector, it is the ratio between the number of charge carriers collected at either terminal and the number of photons hitting the device's photoreactive surface. As a ratio, QE is dimensionless, but it is closely related to the responsivity, which is expressed in amps per watt. Since the energy of a photon is inversely proportional to its wavelength, QE is often measured over a range of different wavelengths to characterize a device's efficiency at each photon energy level. For typical semiconductor photodetectors, QE drops to zero for photons whose energy is below the band gap. A photographic film typically has a QE of much less than 10%, while CCDs can have a QE of well over 90% at some wavelengths.
Күн элементтерінің QE
Күн элементінің кванттық тиімділік көрсеткіші, белгілі бір толқын ұзындығындағы фотондармен сәулеленген кезде элементтің қанша ток өндіретінін көрсетеді. Егер элементтің кванттық тиімділігі күндік электромагниттік спектрдің бүкіл диапазоны бойынша есептелсе, элементтің күн сәулесіне ұшырағанда қанша ток өндіретінін анықтауға болады. Осы энергия өндірісінің мәні мен элементтің ең жоғары мүмкін энергия өндірісінің арақатынасы (яғни, егер кванттық тиімділік бүкіл спектрде 100% болса), элементтің жалпы энергияны түрлендіру тиімділігін көрсетеді. Бірнеше экситонды генерациялау (MEG) болған жағдайда, 100% -дан жоғары кванттық тиімділікке қол жеткізу мүмкін, себебі түсетін фотондардың энергиясы тыйым салынған жолақтың энергиясынан екі есе артық болады және әрбір түсетін фотонға екі немесе одан да көп электрон-тесік жұптарын жасай алады.
A solar cell's quantum efficiency value indicates the amount of current that the cell will produce when irradiated by photons of a particular wavelength. If the cell's quantum efficiency is integrated over the whole solar electromagnetic spectrum, one can evaluate the amount of current that the cell will produce when exposed to sunlight. The ratio between this energy production value and the highest possible energy production value for the cell (i. e., if the QE were 100% over the whole spectrum) gives the cell's overall energy conversion efficiency value. Note that in the event of multiple exciton generation (MEG), quantum efficiencies of greater than 100% may be achieved since the incident photons have more than twice the band gap energy and can create two or more electron hole pairs per incident photon.
ЭҚК картасы
ЕҚК-ны стандартты түрде өлшеу құрылғының жалпы тиімділігін көрсетеді. Дегенмен, құрылғының кең аумағындағы ЕҚК картасын жасау көбінесе пайдалы болады. Мұндай карта үлгідегі біртектілік және/немесе ақауларды визуализациялаудың тиімді жолын ұсынады. Бұл фотоэлектр энергиясын зерттеу және дамыту институтының (IRDEP) ғалымдары жасаған, олар гиперспектралды бейнелеу құрылғысымен алынған электролюминесценция өлшемдерінен ЕҚК картасын есептеп шығарды.
Conventional measurement of the EQE will give the efficiency of the overall device. However it is often useful to have a map of the EQE over large area of the device. This mapping provides an efficient way to visualize the homogeneity and/or the defects in the sample. It was realized by researchers from the Institute of Researcher and Development on Photovoltaic Energy (IRDEP) who calculated the EQE mapping from electroluminescence measurements taken with a hyperspectral imager.