Fontos eszközként javítani a fotoelektromos átalakítás hatékonysága , a fényelfogó technológia létfontosságú szerepet játszik a napelemek és az optikai manipuláció területén. Ez a technológia csökkenti a fény visszaverődési, szóródási és áteresztési veszteségét, maximalizálja a fény terjedési útját az anyagban, ezáltal javítja a fényenergia elnyelési és hasznosítási hatékonyságát.
1. A fényrögzítési technológia alapelve a fényveszteség csökkentése és a fényelnyelési lehetőség növelése az anyagban. Napelemeknél általában a következő módokon érik el.
Felületi textúra kezelése: Az akkumulátor felületén végzett textúrakezelés, például a mikro-nano szerkezetek maratása csökkentheti a fény visszaverődését, és több fényt engedhet be az akkumulátorba.
Tükröződésgátló bevonat: Az akkumulátor felületének tükröződésgátló bevonata tovább csökkenti a fény visszaverő képességét és növeli a beeső fény mennyiségét.
Fényszórási és csatolási hatás: Olyan effektusok segítségével, mint a felszíni plazmon (SP), a fényt irányított fényhullámokká alakítják a fényszórás révén, megnövelve a fotonok úthosszát az anyagban, ezáltal javítva a fényelnyelési sebességet.
2. A fényrögzítési technológia alkalmazási területei
Napelemek: A fényrögzítési technológia az egyik kulcsfontosságú technológia a napelemek hatékonyságának javításában. A fény visszaverődési és áteresztési veszteségének csökkentésével a napelemek több fényenergiát tudnak elnyelni és elektromos energiává alakítani. A felületi plazmaeffektus felhasználása fém nanorészecskék vagy dielektromos anyagok nanoszerkezetének megalkotására az akkumulátor felületén jelentősen javíthatja az akkumulátor fotonabszorpcióját és javíthatja a konverziós hatékonyságot.
Optikai manipuláció: A fényrögzítési technológiát az optikai manipuláció területén is széles körben alkalmazzák, különösen az optikai csipesz technológiában, amely egy erősen fókuszált lézersugár által generált fénysugárzási erőt használja fel az apró részecskék háromdimenziós rögzítésére és manipulálására. Ennek a technológiának széles körű alkalmazási lehetőségei vannak a biológiában, az orvostudományban és más területeken, például a biológiai makromolekulák és élő sejtek egyéni viselkedésének tanulmányozásában.
3. A fényrögzítési technológia fejlődési trendje
A tudomány és a technológia folyamatos fejlődésével a fényrögzítési technológia is folyamatosan fejlődik és javul. A jövőben a fényrögzítési technológia a következő szempontok fejlesztésére fordít nagyobb figyelmet.
Anyaginnováció: Új fényelnyelő anyagok, például kétdimenziós anyagok, például grafén fejlesztése, és egyedi fizikai és kémiai tulajdonságaik felhasználása a fényelnyelés és a fotoelektromos átalakítás hatékonyságának javítására.
Szerkezeti optimalizálás: Az akkumulátor felületi szerkezetének, a bevonóanyagoknak és a fényszórási szerkezetnek a optimalizálásával tovább javítható a fénybefogási hatékonyság és csökkenthető a gyártási költség.
Integrált alkalmazás: A fényrögzítési technológiát kombinálja más optoelektronikai technológiákkal, például napelem-gyártási technológiával, fotodetektoros technológiával stb., hogy integrált optoelektronikai rendszert alkosson az általános teljesítmény és stabilitás javítása érdekében.
