光譜響應(yīng)特性與太陽(yáng)電池的應(yīng)用

　　光譜響應(yīng)指光陰極量子效率與入射波長(zhǎng)之間的關(guān)系。光譜響應(yīng)表示不同波長(zhǎng)的光子產(chǎn)生電子-空穴對(duì)的能力。定量地說(shuō)，太陽(yáng)電池的光譜響應(yīng)就是當(dāng)某一波長(zhǎng)的光照射在電池表面上時(shí)，每一光子平均所能收集到的載流子數(shù)。太陽(yáng)電池的光譜響應(yīng)又分為絕對(duì)光譜響應(yīng)和相對(duì)光譜響應(yīng)。各種波長(zhǎng)的單位輻射光能或?qū)?yīng)的光子入射到太陽(yáng)電池上，將產(chǎn)生不同的短路電流，按波長(zhǎng)的分布求得其對(duì)應(yīng)的短路電流變化曲線稱為太陽(yáng)電池的絕對(duì)光譜響應(yīng)。

 

　　如果每一波長(zhǎng)以一定等量的輻射光能或等光子數(shù)入射到太陽(yáng)電池上，所產(chǎn)生的短路電流與其中短路電流比較，按波長(zhǎng)的分布求得其比值變化曲線，這就是該太陽(yáng)電池的相對(duì)光譜響應(yīng)。但是，無(wú)論是絕對(duì)還是相對(duì)光譜響應(yīng)，光譜響應(yīng)曲線峰值越高，越平坦，對(duì)應(yīng)電池的短路電流密度就越大，效率也越高。

 

　　太陽(yáng)電池并不能把任何一種光都同樣地轉(zhuǎn)換成電。例如：通常紅光轉(zhuǎn)變?yōu)殡姷谋壤c藍(lán)光轉(zhuǎn)變?yōu)殡姷谋壤遣煌摹Ｓ捎诠獾念伾úㄩL(zhǎng)）不同，轉(zhuǎn)變?yōu)殡姷谋壤膊煌?，這種特性稱為光譜響應(yīng)特性。光譜響應(yīng)特性的測(cè)量是用一定強(qiáng)度的單色光照射太陽(yáng)電池，測(cè)量此時(shí)電池的短路電流，然后依次改變單色光的波長(zhǎng)，再重復(fù)測(cè)量以得到在各個(gè)波長(zhǎng)下的短路電流，即反映了電池的光譜響應(yīng)特性。

 

　　光譜響應(yīng)特性與太陽(yáng)電池的應(yīng)用：從太陽(yáng)電池的應(yīng)用角度來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)電池的光譜響應(yīng)特性與光源的輻射光譜特性相匹配是非常重要的，這樣可以更充分地利用光能和提高太陽(yáng)電池的光電轉(zhuǎn)換效率。例如，有的電池在太陽(yáng)光照射下能確定轉(zhuǎn)換效率，但在熒光燈這樣的室內(nèi)光源下就無(wú)法得到有效的光電轉(zhuǎn)換。不同的太陽(yáng)電池與不同的光源的匹配程度是不一樣的。而光強(qiáng)和光譜的不同，會(huì)引起太陽(yáng)能電池輸出的變動(dòng)。