Als belangrijk middel om de efficiëntie van foto-elektrische conversie speelt technologie voor het opvangen van licht een cruciale rol op het gebied van zonnecellen en optische manipulatie. Deze technologie vermindert de reflectie-, verstrooiings- en transmissieverliezen van licht, maximaliseert het voortplantingspad van licht in het materiaal en verbetert zo de absorptie- en gebruiksefficiëntie van lichtenergie.
1. Het basisprincipe van lichtvangtechnologie is het verminderen van het lichtverlies en het vergroten van de absorptiemogelijkheid van licht in het materiaal. Bij zonnecellen wordt dit meestal op de volgende manieren bereikt.
Oppervlaktetextuurbehandeling: Textuurbehandeling op het oppervlak van de batterij, zoals het etsen van micro-nanostructuren, kan de reflectie van licht verminderen en ervoor zorgen dat meer licht de batterij binnendringt.
Antireflectiecoating: Het toevoegen van een antireflectiecoating aan het oppervlak van de batterij vermindert de reflectiviteit van licht verder en verhoogt de hoeveelheid invallend licht.
Lichtverstrooiing en koppelingseffect: Met behulp van effecten zoals oppervlakteplasmon (SP) wordt licht door lichtverstrooiing omgezet in geleide lichtgolven, waardoor de padlengte van fotonen in het materiaal wordt vergroot, waardoor de lichtabsorptiesnelheid wordt verbeterd.
2. Toepassingsgebieden van lichtvangtechnologie
Zonnecellen: Lichtopvangtechnologie is een van de sleuteltechnologieën om de efficiëntie van zonnecellen te verbeteren. Door de reflectie- en transmissieverliezen van licht te verminderen, kunnen zonnecellen meer lichtenergie absorberen en omzetten in elektrische energie. Het gebruik van het oppervlakteplasma-effect om de nanostructuur van metalen nanodeeltjes of diëlektrische materialen op het oppervlak van de batterij te construeren, kan de absorptie van fotonen door de batterij aanzienlijk verbeteren en de conversie-efficiëntie verbeteren.
Optische manipulatie: Lichtvangtechnologie wordt ook veel gebruikt op het gebied van optische manipulatie, met name optische pincettechnologie, die gebruik maakt van de lichtstralingskracht die wordt gegenereerd door een zeer gerichte laserstraal om driedimensionale opname en manipulatie van kleine deeltjes te bereiken. Deze technologie heeft brede toepassingsmogelijkheden in de biologie, geneeskunde en andere gebieden, zoals het bestuderen van het individuele gedrag van biologische macromoleculen en levende cellen.
3. Ontwikkelingstrend van lichtvangtechnologie
Met de voortdurende vooruitgang van wetenschap en technologie wordt de technologie voor het opvangen van licht ook voortdurend ontwikkeld en verbeterd. In de toekomst zal de lichtvangtechnologie meer aandacht besteden aan de ontwikkeling van de volgende aspecten.
Materiaalinnovatie: Ontwikkel nieuwe lichtabsorberende materialen, zoals tweedimensionale materialen zoals grafeen, en gebruik hun unieke fysische en chemische eigenschappen om de lichtabsorptie-efficiëntie en de foto-elektrische conversie-efficiëntie te verbeteren.
Structurele optimalisatie: Door de oppervlaktestructuur van de batterij, de coatingmaterialen en de lichtverstrooiingsstructuur te optimaliseren, kan de lichtvangstefficiëntie verder worden verbeterd en kunnen de productiekosten worden verlaagd.
Geïntegreerde toepassing: Combineer technologie voor het opvangen van licht met andere opto-elektronische technologieën, zoals de productietechnologie voor zonnecellen, fotodetectortechnologie, enz., om een geïntegreerd opto-elektronisch systeem te vormen om de algehele prestaties en stabiliteit te verbeteren.
