Som et vigtigt middel til at forbedre effektiviteten af fotoelektrisk konvertering , lysindfangningsteknologi spiller en afgørende rolle inden for solceller og optisk manipulation. Denne teknologi reducerer lysets refleksion, spredning og transmissionstab, maksimerer lysets udbredelsesvej i materialet og forbedrer dermed absorptionen og udnyttelseseffektiviteten af lysenergi.
1. Det grundlæggende princip for lysindfangningsteknologi er at reducere tabet af lys og øge absorptionsmuligheden for lys i materialet. I solceller opnås det normalt på følgende måder.
Overfladeteksturbehandling: Teksturbehandling på batteriets overflade, såsom ætsning af mikro-nano-strukturer, kan reducere lysreflektionen og tillade mere lys at trænge ind i batteriet.
Antirefleksbelægning: Tilføjelse af antirefleksbelægning til batteriets overflade reducerer lysets reflektionsevne yderligere og øger mængden af indfaldende lys.
Lysspredning og koblingseffekt: Ved hjælp af effekter som overfladeplasmon (SP) omdannes lys til guidede lysbølger gennem lysspredning, hvilket øger banelængden af fotoner i materialet og forbedrer derved lysabsorptionshastigheden.
2. Anvendelsesområder for lysindfangningsteknologi
Solceller: Lysindfangningsteknologi er en af nøgleteknologierne til at forbedre solcellernes effektivitet. Ved at reducere lysets refleksion og transmissionstab kan solceller absorbere mere lysenergi og omdanne det til elektrisk energi. Brug af overfladeplasmaeffekten til at konstruere nanostrukturen af metalnanopartikler eller dielektriske materialer på batteriets overflade kan forbedre batteriets absorption af fotoner betydeligt og forbedre konverteringseffektiviteten.
Optisk manipulation: Lysindfangningsteknologi er også meget udbredt inden for optisk manipulation, især optisk pincetteknologi, som bruger lysstrålingskraften, der genereres af en højt fokuseret laserstråle til at opnå tredimensionel indfangning og manipulation af bittesmå partikler. Denne teknologi har brede anvendelsesmuligheder inden for biologi, medicin og andre områder, såsom at studere den individuelle adfærd af biologiske makromolekyler og levende celler.
3. Udviklingstendens af lysindfangningsteknologi
Med den fortsatte udvikling af videnskab og teknologi udvikler og forbedres lysindfangningsteknologien også konstant. I fremtiden vil lysindfangningsteknologi være mere opmærksom på udviklingen af følgende aspekter.
Materialeinnovation: Udvikl nye lysabsorberende materialer, såsom todimensionelle materialer, såsom grafen, og brug deres unikke fysiske og kemiske egenskaber til at forbedre lysabsorptionseffektiviteten og fotoelektrisk konverteringseffektivitet.
Strukturel optimering: Ved at optimere batteriets overfladestruktur, belægningsmaterialer og lysspredningsstruktur kan lysindfangningseffektiviteten forbedres yderligere, og produktionsomkostningerne kan reduceres.
Integreret applikation: Kombiner lysindfangningsteknologi med andre optoelektroniske teknologier, såsom solcellefremstillingsteknologi, fotodetektorteknologi osv., for at danne et integreret optoelektronisk system for at forbedre den generelle ydeevne og stabilitet.
