O dispositivo de célula solar testa a curva de densidade-tensão de corrente (JV) sob condições de luz, a partir da qual importantes parâmetros característicos de saída podem ser obtidos: tensão de circuito aberto (Voc), corrente de curto-circuito (Jsc), fator de preenchimento (FF) e conversão de energia eficiência (PCE).
Curva de densidade-voltagem de corrente (JV) de células solares
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A tensão de circuito aberto (Voc) refere-se à tensão gerada pelo dispositivo após a iluminação quando não há loop de corrente (os eletrodos positivo e negativo estão abertos), ou seja, a tensão máxima de saída da célula solar, em V; a tensão de circuito aberto é determinada pelo nível de energia HOMO do doador e do aceitador. A diferença do nível de energia do nível de energia LUMO é determinada. A corrente de curto-circuito (Jsc) refere-se à corrente que o dispositivo iluminado pode gerar ao formar um loop (curto-circuito entre os eletrodos positivo e negativo) quando o campo elétrico aplicado é zero, ou seja, a corrente máxima de saída da célula solar ; a unidade é A / cm2 ou mA / cm2. A corrente de curto-circuito pode ser obtida a partir do valor da corrente quando a tensão é 0 na curva JV. Em teoria, quanto mais fótons absorvidos, maior será a corrente de curto-circuito. O fator de preenchimento (FF) é a relação entre o produto da corrente e da tensão e o produto da corrente de curto-circuito e da tensão de circuito aberto quando a bateria tem potência máxima de saída. O valor máximo teórico é 1. Eficiência de conversão de energia (PCE) refere-se à eficiência das células solares na conversão de energia solar em energia elétrica e é a razão entre a potência de saída (Pm) e a potência de luz incidente (Pin).
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