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在钙钛矿太阳能电池的研究中，ELQY、PLQY和 EQE 是三个核心的量子效率参数，分别对应不同的物理过程和器件性能。以下从定义、物理意义、测量条件及应用场景等方面详细说明三者的区别：
一、核心定义与物理意义
1. PLQY（PhotoluminescenceQuantum Yield，光致发光量子产率）
定义：当材料或器件被光激发时，发射的光子数与吸收的光子数之比
物理意义：反映材料 / 器件在光激发下的辐射复合效率。PLQY 越高，说明光激发产生的电子 - 空穴对中，通过辐射复合（发光）的比例越高，非辐射复合（如缺陷捕获、俄歇复合等）的比例越低。
关键说明：
计算的是 “吸收的光子" 而非 “入射的光子"（需扣除反射、透射损失的光子）；
仅与光激发后的复合过程相关，不涉及电荷的收集。
PL原理示意图
2. ELQY（ElectroluminescenceQuantum Yield，电致发光量子产率）
定义：当器件被电注入（施加电压）时，发射的光子数与注入的电子-空穴对数量之比
物理意义：反映器件在电激发下的电能 - 光能转换效率。ELQY 越高，说明电注入的载流子中，通过辐射复合发光的比例越高，能量损失（如非辐射复合、电阻损耗）越少。
关键说明：
激发方式是 “电注入"（而非光），本质是 LED（发光二极管）的核心效率参数；
与太阳能电池的 “光伏过程" 是互逆的（太阳能电池是光→电，EL 是电→光），因此可用于评估器件的 “对称性"（即光伏性能与发光性能的匹配度）。
EL原理示意图
3. EQE（ExternalQuantum Efficiency，外量子效率）
定义：对于太阳能电池，在特定波长下，被收集的光生载流子数与入射到器件表面的光子数之比
物理意义：反映太阳能电池对特定波长光的光电转换效率，直接关联电池的能量输出能力。EQE 越高，说明该波长的光被有效吸收后，产生的载流子被电极收集的比例越高。
关键说明：
计算的是 “入射光子"（需包含反射、透射损失的光子，与 PLQY 的 “吸收光子" 不同）；
与光吸收、电荷分离、传输及收集全过程相关，是太阳能电池的核心性能参数。
EQE测试示意图
二、关键区别对比
参数 | 激发方式 | 核心过程 | 分子分母含义 | 主要应用场景 |
PLQY | 光激发（如激光、LED） | 光→载流子→辐射复合（发光） | 分子：发射光子数；分母：吸收光子数 | 评估材料 / 器件的本征光学质量（如缺陷密度、非辐射复合强度），指导材料合成优化。 |
ELQY | 电注入（施加电压） | 电→载流子→辐射复合（发光） | 分子：发射光子数；分母：注入的电子 - 空穴对 | 评估器件的电致发光性能，反映光伏 - 发光对称性（如钙钛矿电池的潜在效率上限）。 |
EQE | 光激发（单色光） | 光→载流子→电荷收集（电能） | 分子：收集的载流子数；分母：入射光子数 | 表征太阳能电池对不同波长光的利用效率，指导器件结构优化（如光吸收层厚度、电极设计）。 |
三、关联与意义：三者虽过程不同，但存在内在联系：
PLQY 与 EQE：PLQY 高的材料通常非辐射复合少，有利于提高 EQE（载流子更易被收集而非损失）；
ELQY 与 EQE：根据详细平衡原理，太阳能电池的**效率与 ELQY 存在定量关系（ELQY 上限对应光伏效率上限），因此 ELQY 可用于预测电池的理论性能。
综上，PLQY 和 ELQY 聚焦 “发光效率"（分别对应光激发和电激发），而 EQE 聚焦 “光电转换效率"（光→电），三者从不同角度反映钙钛矿材料及器件的光学、电学质量。
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