በውስጣዊ እና ውጫዊ የኳንተም ቅልጥፍና መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት የውስጥ ኳንተም ውጤታማነት የሚሰላው ከሶላር ሴል ውስጥ በሚያብረቀርቁ ፎቶኖች በመጠቀም ሲሆን የውጪው ኳንተም ቅልጥፍና የሚሰላው ግን ከውጪ በሚበሩ ፎቶኖች በመጠቀም ነው። የፀሐይ ሕዋስ።
የኳንተም ቅልጥፍና ወይም QE በኳንተም መካኒኮች ጽንሰ-ሀሳብ ነው። ይህ ቃል ሁለት ዋና ዋና መተግበሪያዎች አሉት; ለተፈጠረው ክስተት ፎቶን በተለወጠው ኤሌክትሮን ሬሾ ጽንሰ-ሀሳብ (IPCE) የፎቶሰንሲቭ መሳሪያዎች እና የማግኔቲክ ዋሻ መጋጠሚያ TMR ውጤት ላይ ሊተገበር ይችላል። በፀሃይ ህዋሶች ውስጥ ያለውን የኳንተም ውጤታማነት ግምት ውስጥ በማስገባት እንደ ውስጣዊ እና ውጫዊ የኳንተም ቅልጥፍና ሁለት ዓይነቶች አሉ.
በሶላር ሴል ውስጥ የኳንተም ብቃት ምንድነው?
የፀሀይ ሴል ኳንተም ውጤታማነት በተወሰነ የሞገድ ርዝመት በፎቶኖች አማካኝነት የፀሐይ ህዋሱ በጨረር (radiation) ላይ የሚያመነጨውን የአሁኑን መጠን ይገልጻል። የሕዋሱ ኳንተም ቅልጥፍና በጠቅላላው የፀሐይ ኤሌክትሮማግኔቲክ ስፔክትረም ላይ ከተጣመረ በፀሃይ ሴል ለፀሃይ ብርሃን ሲጋለጥ የሚፈጠረውን የአሁኑን መጠን መገምገም እንችላለን። በሶላር ሴል የሃይል ምርት ዋጋ እና በፀሃይ ሴል ከፍተኛው የኃይል ምርት ዋጋ መካከል ያለውን ጥምርታ ማግኘት ከቻልን አጠቃላይ የሃይል ልወጣ ቅልጥፍናን ዋጋ ማግኘት እንችላለን። ከዚህም በላይ በበርካታ የኤክሳይቶን ትውልዶች ውስጥ ከ100% በላይ የሆኑ የኳንተም ቅልጥፍናዎችን ማግኘት እንችላለን። ምክንያቱም የአንድ ክስተት ፎቶን ሃይል ከባንዴጋፕ ሃይል በእጥፍ ስለሚበልጥ በአንድ አጋጣሚ ፎቶን ሁለት ወይም ከዚያ በላይ የኤሌክትሮን ቀዳዳ ጥንዶች እንዲፈጠሩ ያደርጋል።
የውስጥ ኳንተም ብቃት ምንድነው?
የውስጥ ኳንተም ቅልጥፍና በፀሃይ ሴል ከሚሰበሰቡት ቻርጅ አጓጓዦች ብዛት እና ከውስጥ ሆነው በፀሀይ ሴል ላይ የሚያንፀባርቁ የፎቶኖች ብዛት ጋር ያለው ጥምርታ ነው (እነዚህ ፎቶኖች በ ሕዋስ).የውስጥ ኳንተም ቅልጥፍናን መወሰን በሚከተለው መልኩ ሊከናወን ይችላል፡
የውጭ የኳንተም ብቃት ምንድነው?
የውጭ የኳንተም ቅልጥፍና በፀሃይ ሴል ከሚሰበሰቡት ቻርጅ አጓጓዦች ብዛት እና ከውጭ እየበራ ያለው የተወሰነ የኢነርጂ ዋጋ ያላቸው የፎቶኖች ብዛት መካከል ያለው ሬሾ ነው (አደጋ ፎቶን እየተባለ ይጠራል)። የውጪውን የኳንተም ብቃትን መወሰን በሚከተለው መልኩ ሊከናወን ይችላል፡
ከላይ ያለው መግለጫ እንደሚያመለክተው የውጪው ኳንተም ቅልጥፍና ሁልጊዜ የሚሰላው ከፀሃይ ሴል ውጭ በሚያበሩት ፎቶኖች ነው። በተጨማሪም የውጪው የኳንተም ቅልጥፍና የሚወሰነው በብርሃን መምጠጥ ላይ ነው።
በውስጣዊ እና ውጫዊ የኳንተም ውጤታማነት መካከል ያለው ልዩነት ምንድነው?
በፀሀይ ህዋሶች ውስጥ ያለው የኳንተም ቅልጥፍና ሲታሰብ ሁለት አይነት እንደ ውስጣዊ እና ውጫዊ የኳንተም ቅልጥፍና አለ። በውስጣዊ እና ውጫዊ የኳንተም ቅልጥፍና መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት የውስጣዊ ኳንተም ውጤታማነት የሚሰላው ከሶላር ሴል ውስጥ የሚያበሩትን ፎቶኖች በመጠቀም ሲሆን የውጪው ኳንተም ቅልጥፍና የሚሰላው ደግሞ ከፀሃይ ሴል ውጭ በሚያበሩት ፎቶኖች ነው። ከዚህም በላይ የውስጣዊ ኳንተም ቅልጥፍና ሁልጊዜ ከውጫዊ የኳንተም ቅልጥፍና ከፍ ያለ ዋጋ አለው። በተጨማሪም የውስጣዊው የኳንተም ቅልጥፍና ብርሃንን በመምጠጥ ላይ የተመካ አይደለም፣ ውጫዊ የኳንተም ብቃት ግን ብርሃንን በመምጠጥ ላይ የተመሰረተ ነው።
የሚከተለው ኢንፎግራፊክ በውስጣዊ እና ውጫዊ የኳንተም ቅልጥፍና መካከል ያለውን ልዩነት በሠንጠረዥ መልክ ጎን ለጎን ለማነፃፀር ይዘረዝራል።
ማጠቃለያ - ውስጣዊ እና ውጫዊ የኳንተም ብቃት
በፀሀይ ህዋሶች ውስጥ ያለውን የኳንተም ቅልጥፍና ሲታሰብ እንደ ውስጣዊ እና ውጫዊ የኳንተም ቅልጥፍና ሁለት ዓይነቶች አሉ። በውስጥ እና በውጫዊ የኳንተም ቅልጥፍና መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት የውስጣዊ ኳንተም ውጤታማነት የሚሰላው ከሶላር ሴል ውስጥ በሚያብረቀርቁ ፎቶኖች ሲሆን ውጫዊው የኳንተም ቅልጥፍና የሚሰላው ከፀሀይ ሴል ውጭ በሚያብረቀርቁ ፎቶኖች ነው።
