Ako dôležitý prostriedok na zlepšenie účinnosť fotoelektrickej konverzie Technológia zachytávania svetla hrá dôležitú úlohu v oblasti solárnych článkov a optickej manipulácie. Táto technológia znižuje straty odrazom, rozptylom a prestupom svetla, maximalizuje dráhu šírenia svetla v materiáli a tým zlepšuje absorpciu a efektivitu využitia svetelnej energie.
1. Základným princípom technológie zachytávania svetla je zníženie straty svetla a zvýšenie možnosti absorpcie svetla v materiáli. V solárnych článkoch sa to zvyčajne dosahuje nasledujúcimi spôsobmi.
Ošetrenie textúry povrchu: Ošetrenie textúry na povrchu batérie, ako je leptanie mikro-nano štruktúr, môže znížiť odraz svetla a umožniť prienik väčšieho množstva svetla do batérie.
Antireflexná vrstva: Pridanie antireflexnej vrstvy na povrch batérie ďalej znižuje odrazivosť svetla a zvyšuje množstvo dopadajúceho svetla.
Efekt rozptylu svetla a spájania: Pomocou efektov, ako je povrchový plazmón (SP), sa svetlo premieňa na riadené svetelné vlny prostredníctvom rozptylu svetla, čím sa zvyšuje dĺžka dráhy fotónov v materiáli, čím sa zlepšuje rýchlosť absorpcie svetla.
2. Oblasti použitia technológie zachytávania svetla
Solárne články: Technológia zachytávania svetla je jednou z kľúčových technológií na zlepšenie účinnosti solárnych článkov. Znížením strát odrazom a prenosom svetla môžu solárne články absorbovať viac svetelnej energie a premeniť ju na elektrickú energiu. Použitie efektu povrchovej plazmy na vytvorenie nanoštruktúry kovových nanočastíc alebo dielektrických materiálov na povrchu batérie môže výrazne zvýšiť absorpciu fotónov batérie a zlepšiť účinnosť konverzie.
Optická manipulácia: Technológia zachytávania svetla je tiež široko používaná v oblasti optickej manipulácie, najmä technológia optických pinzet, ktorá využíva silu svetelného žiarenia generovanú vysoko zaostreným laserovým lúčom na dosiahnutie trojrozmerného zachytenia a manipulácie s malými časticami. Táto technológia má široké uplatnenie v biológii, medicíne a iných oblastiach, ako je štúdium individuálneho správania biologických makromolekúl a živých buniek.
3. Vývojový trend technológie zachytávania svetla
S neustálym pokrokom vedy a techniky sa neustále vyvíja a zlepšuje aj technológia zachytávania svetla. V budúcnosti bude technológia zachytávania svetla venovať väčšiu pozornosť rozvoju nasledujúcich aspektov.
Inovácia materiálov: Vyvíjajte nové materiály na absorpciu svetla, ako sú dvojrozmerné materiály, ako je grafén, a využívajte ich jedinečné fyzikálne a chemické vlastnosti na zlepšenie účinnosti absorpcie svetla a účinnosti fotoelektrickej konverzie.
Štrukturálna optimalizácia: Optimalizáciou povrchovej štruktúry batérie, náterových materiálov a štruktúry rozptylu svetla možno ďalej zlepšiť účinnosť zachytávania svetla a znížiť výrobné náklady.
Integrovaná aplikácia: Skombinujte technológiu zachytávania svetla s inými optoelektronickými technológiami, ako je technológia výroby solárnych článkov, technológia fotodetektorov atď., aby ste vytvorili integrovaný optoelektronický systém na zlepšenie celkového výkonu a stability.
