Was ist Lichterfassungstechnologie?

Als wichtiges Mittel zur Verbesserung der Effizienz der photoelektrischen Umwandlung In den Bereichen Solarzellen und optische Manipulation spielt die Lichteinfangtechnologie eine entscheidende Rolle. Diese Technologie reduziert die Reflexions-, Streu- und Transmissionsverluste des Lichts, maximiert den Ausbreitungsweg des Lichts im Material und verbessert so die Absorptions- und Nutzungseffizienz der Lichtenergie.

1. Das Grundprinzip der Lichteinfangtechnologie besteht darin, den Lichtverlust zu reduzieren und die Absorptionsfähigkeit des Lichts im Material zu erhöhen. Bei Solarzellen wird dies üblicherweise auf folgende Weise erreicht.
Oberflächentexturbehandlung: Eine Texturbehandlung auf der Oberfläche der Batterie, wie etwa das Ätzen von Mikro-Nano-Strukturen, kann die Lichtreflexion reduzieren und dafür sorgen, dass mehr Licht in die Batterie gelangt.
Antireflexionsbeschichtung: Durch das Hinzufügen einer Antireflexionsbeschichtung auf der Oberfläche der Batterie wird das Reflexionsvermögen des Lichts weiter verringert und die Menge des einfallenden Lichts erhöht.
Lichtstreuungs- und Kopplungseffekt: Mithilfe von Effekten wie dem Oberflächenplasmon (SP) wird Licht durch Lichtstreuung in geführte Lichtwellen umgewandelt, wodurch die Weglänge der Photonen im Material erhöht und dadurch die Lichtabsorptionsrate verbessert wird.
2. Anwendungsgebiete der Lichterfassungstechnologie
Solarzellen: Die Lichteinfangtechnologie ist eine der Schlüsseltechnologien zur Verbesserung der Effizienz von Solarzellen. Durch die Reduzierung der Reflexions- und Transmissionsverluste des Lichts können Solarzellen mehr Lichtenergie absorbieren und in elektrische Energie umwandeln. Die Nutzung des Oberflächenplasmaeffekts zum Aufbau der Nanostruktur aus Metallnanopartikeln oder dielektrischen Materialien auf der Oberfläche der Batterie kann die Photonenabsorption der Batterie erheblich verbessern und die Umwandlungseffizienz verbessern.
Optische Manipulation: Die Lichterfassungstechnologie wird auch häufig im Bereich der optischen Manipulation eingesetzt, insbesondere bei der optischen Pinzettentechnologie, die die von einem hochfokussierten Laserstrahl erzeugte Lichtstrahlungskraft nutzt, um eine dreidimensionale Erfassung und Manipulation winziger Partikel zu erreichen. Diese Technologie hat breite Anwendungsaussichten in der Biologie, Medizin und anderen Bereichen, beispielsweise zur Untersuchung des individuellen Verhaltens biologischer Makromoleküle und lebender Zellen.
3. Entwicklungstrend der Lichterfassungstechnologie
Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung von Wissenschaft und Technologie entwickelt und verbessert sich auch die Lichterfassungstechnologie ständig. In Zukunft wird die Lichterfassungstechnologie der Entwicklung der folgenden Aspekte mehr Aufmerksamkeit schenken.
Materialinnovation: Entwickeln Sie neue Lichtabsorptionsmaterialien, beispielsweise zweidimensionale Materialien wie Graphen, und nutzen Sie deren einzigartige physikalische und chemische Eigenschaften, um die Lichtabsorptionseffizienz und die photoelektrische Umwandlungseffizienz zu verbessern.
Strukturoptimierung: Durch die Optimierung der Oberflächenstruktur der Batterie, der Beschichtungsmaterialien und der Lichtstreustruktur kann die Lichteinfangeffizienz weiter verbessert und die Produktionskosten gesenkt werden.
Integrierte Anwendung: Kombinieren Sie die Lichterfassungstechnologie mit anderen optoelektronischen Technologien wie der Solarzellenherstellungstechnologie, der Fotodetektortechnologie usw., um ein integriertes optoelektronisches System zu bilden und die Gesamtleistung und Stabilität zu verbessern.