Wie berechnet man die IQE bei Solarzellen?

Die interne Quanteneffizienz (IQE) einer Solarzelle gibt an, wie effizient die Solarzelle die absorbierten Photonen in Elektronen umwandelt. Um die IQE zu berechnen, sind folgende Schritte notwendig:

1. **Messung der externen Quanteneffizienz (EQE):** Die EQE misst, wie viele Elektronen pro einfallendem Photon erzeugt werden. Dies kann experimentell durch Bestrahlung der Solarzelle mit monochromatischem Licht und Messung des erzeugten Stroms erfolgen.

2. **Bestimmung der Absorptionsrate:** Die Absorptionsrate der Solarzelle muss bekannt sein oder gemessen werden. Dies kann durch optische Messungen oder Simulationen erfolgen, die zeigen, wie viel Licht bei verschiedenen Wellenlängen in der Solarzelle absorbiert wird.

3. **Berechnung der IQE:** Die IQE wird berechnet, indem die EQE durch die Absorptionsrate dividiert wird. Mathematisch ausgedrückt:

\[
\text{IQE}(\lambda) = \frac{\text{EQE}(\lambda)}{\text{Absorptionsrate}(\lambda)}
\]

Hierbei ist \(\lambda\) die Wellenlänge des Lichts.

**Beispiel:**

- Wenn die EQE bei einer bestimmten Wellenlänge 0,8 (80%) beträgt und die Absorptionsrate bei dieser Wellenlänge 0,9 (90%) ist, dann ist die IQE:

\[
\text{IQE} = \frac{0.8}{0.9} = 0.89 \text{ oder } 89\%
\]

Die IQE gibt somit an, wie effizient die Solarzelle die absorbierten Photonen in nutzbare Elektronen umwandelt, unabhängig davon, wie viel Licht tatsächlich absorbiert wird.