量子効率とは何ですか？

Quantum Quantum Efficiencyは、光感受性デバイスがどれほど感動的に光感受性であるかを測定することです。光反応性表面は、入ってくる光子からのエネルギーを使用して電子穴ペアを作成します。このペアでは、光子エネルギーが電子のエネルギーレベルを増加させ、電子が個々の原子に結合し、伝導帯に入る原子価帯を離れることができます。、材料の原子格子全体を自由に移動できます。光反応性表面に衝突すると電子穴ペアを生成する光子の割合が高いほど、その量子効率が高くなります。量子効率は、多くの最新の技術の重要な特徴であり、最も顕著な電気と電荷結合デバイスだけでなく、電力を生成するために使用される太陽光発電太陽電池。異なる波長の光に対して変化します。材料のさまざまな構成は、それらが異なる波長をどのように吸収して反映するかによって異なります。これは、さまざまな光感受性デバイスで使用される物質の重要な要素です。太陽電池の最も一般的な材料は結晶性シリコンですが、テルライドカドミウムやセレニドの銅インジウムガリウムなどの他の光反応性物質に基づく細胞も存在します。写真フィルムでは、単独または組み合わせのいずれかで、臭化銀、塩化銀、またはヨウ化銀を使用します。これらのデバイスは、ホウ素をドープしたエピタキシャルシリコンの層で光子を収集し、電荷を作成し、一連のコンデンサを介して電荷増幅器に移動します。電荷アンプは、電荷をアナログ信号として処理したり、デジタルで記録したりできる一連の電圧に変換します。大規模な精度と感度を必要とする天文学や生物学などの科学的用途でよく使用される電荷結合デバイスは、90％以上の量子効率を持つことができます。量子効率と内部量子効率。外部効率とは、セルによって正常に収集される電子穴ペアを生成する太陽電池を縞模様にするすべての光子の割合の測定です。Quantum Efficiencyは、細胞を攻撃したり、細胞から送信したりしない細胞に衝突する光子のみをカウントします。内部効率が悪いとは、伝導レベルまで上げられた電子が多すぎてエネルギーが失われ、再び再結合と呼ばれるプロセスが原子に付着していることを示しています。外部効率の低下は、内部効率が悪いことを反映するか、セルに到達する大量の光がセルによって反射されているか、通過することができるため、使用が不可能であることを意味します。伝導帯には、太陽電池の設計が動きの方向を制御して、直接電流の流れを作り出します。量子効率が高いということは、より多くの電子が伝導帯に入り、成功裏に収集できることを意味するため、より高い効率により、より多くの電力を生成することができます。ほとんどの太陽電池は、地球の大気で最も一般的な光の波長の量子効率を最大化するように設計されています。つまり、目に見えるスペクトルですが、赤外線または紫外線を活用する特殊な太陽電池も開発されています。