一文看懂光电转化效率计算方法
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一文看懂光电转化效率计算方法
光电转化效率简介光电转化效率，即入射单色光子-
电子转化效率
（monochromaticincidentphoton-to-electron
conversionefficiency，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。
光电转化效率的公式从电流产生的过程考虑，
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L
B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。
太阳能电池板转换效率计算公式光照强度—以AM1.5为标准，即1000Wm2
暗电流比例—Irev》6电池片所占比例
低效片比例—P156Eff《14.5%电池片所占比例
太阳能电池片功率计算公式
电池片制造商在产品规格表中会给出标准测试条件下的太阳电池性
能参数：一般包括有短
路电流Isc;开路电压Voc;最大功率点电压Vap;最大功率点电流Iap
;最大功率Pmpp;转换效
率Eff等。标准测试条件下，最大功率Pmpp与转换效率之间有如下关
系：