Jako důležitý prostředek ke zlepšení účinnost fotoelektrické konverze Technologie zachycení světla hraje zásadní roli v oblasti solárních článků a optické manipulace. Tato technologie snižuje ztráty odrazem, rozptylem a prostupem světla, maximalizuje dráhu šíření světla v materiálu a tím zlepšuje účinnost absorpce a využití světelné energie.
1. Základním principem technologie zachycení světla je snížení ztráty světla a zvýšení možnosti absorpce světla v materiálu. U solárních článků se toho obvykle dosahuje následujícími způsoby.
Úprava textury povrchu: Úprava textury na povrchu baterie, jako je leptání mikro-nano struktur, může snížit odraz světla a umožnit, aby do baterie pronikalo více světla.
Antireflexní vrstva: Přidání antireflexní vrstvy na povrch baterie dále snižuje odrazivost světla a zvyšuje množství dopadajícího světla.
Efekt rozptylu světla a vazebný efekt: Pomocí efektů, jako je povrchový plasmon (SP), se světlo přeměňuje na řízené světelné vlny prostřednictvím rozptylu světla, čímž se prodlužuje délka dráhy fotonů v materiálu, čímž se zlepšuje míra absorpce světla.
2. Oblasti použití technologie zachycení světla
Solární články: Technologie zachycování světla je jednou z klíčových technologií pro zlepšení účinnosti solárních článků. Snížením ztrát odrazem a prostupem světla mohou solární články absorbovat více světelné energie a přeměnit ji na elektrickou energii. Použití efektu povrchové plazmy ke konstrukci nanostruktury kovových nanočástic nebo dielektrických materiálů na povrchu baterie může výrazně zvýšit absorpci fotonů baterií a zlepšit účinnost konverze.
Optická manipulace: Technologie zachycení světla je také široce používána v oblasti optické manipulace, zejména technologie optických pinzet, která využívá sílu světelného záření generovanou vysoce zaostřeným laserovým paprskem k dosažení trojrozměrného zachycení a manipulace s drobnými částicemi. Tato technologie má široké uplatnění v biologii, medicíně a dalších oborech, jako je studium individuálního chování biologických makromolekul a živých buněk.
3. Vývojový trend technologie zachycení světla
S neustálým pokrokem vědy a techniky se technologie zachycování světla také neustále vyvíjí a zlepšuje. Technologie zachycení světla bude v budoucnu věnovat více pozornosti rozvoji následujících aspektů.
Inovace materiálů: Vyvíjet nové materiály pro absorpci světla, jako jsou dvourozměrné materiály, jako je grafen, a využívat jejich jedinečné fyzikální a chemické vlastnosti ke zlepšení účinnosti absorpce světla a účinnosti fotoelektrické konverze.
Strukturální optimalizace: Optimalizací povrchové struktury baterie, povlakových materiálů a struktury rozptylu světla lze dále zlepšit účinnost zachycení světla a snížit výrobní náklady.
Integrovaná aplikace: Kombinujte technologii zachycování světla s dalšími optoelektronickými technologiemi, jako je technologie výroby solárních článků, technologie fotodetektorů atd., abyste vytvořili integrovaný optoelektronický systém pro zlepšení celkového výkonu a stability.
