¿Qué es la tecnología de captura de luz?

Como un medio importante para mejorar la eficiencia de la conversión fotoeléctrica , la tecnología de captura de luz juega un papel vital en los campos de las células solares y la manipulación óptica. Esta tecnología reduce las pérdidas por reflexión, dispersión y transmisión de la luz, maximiza la trayectoria de propagación de la luz en el material y, por tanto, mejora la eficiencia de absorción y utilización de la energía luminosa.

1. El principio básico de la tecnología de captura de luz es reducir la pérdida de luz y aumentar la oportunidad de absorción de luz en el material. En las células solares, esto suele conseguirse de las siguientes formas.
Tratamiento de textura superficial: el tratamiento de textura en la superficie de la batería, como el grabado de micronanoestructuras, puede reducir el reflejo de la luz y permitir que entre más luz en la batería.
Revestimiento antirreflectante: Agregar un revestimiento antirreflectante a la superficie de la batería reduce aún más la reflectividad de la luz y aumenta la cantidad de luz incidente.
Efecto de dispersión y acoplamiento de la luz: utilizando efectos como el plasmón superficial (SP), la luz se convierte en ondas de luz guiadas a través de la dispersión de la luz, lo que aumenta la longitud del camino de los fotones en el material, mejorando así la tasa de absorción de la luz.
2. Campos de aplicación de la tecnología de captura de luz.
Células solares: La tecnología de captura de luz es una de las tecnologías clave para mejorar la eficiencia de las células solares. Al reducir las pérdidas por reflexión y transmisión de la luz, las células solares pueden absorber más energía luminosa y convertirla en energía eléctrica. El uso del efecto de plasma superficial para construir la nanoestructura de nanopartículas metálicas o materiales dieléctricos en la superficie de la batería puede mejorar significativamente la absorción de fotones de la batería y mejorar la eficiencia de conversión.
Manipulación óptica: la tecnología de captura de luz también se usa ampliamente en el campo de la manipulación óptica, especialmente la tecnología de pinzas ópticas, que utiliza la fuerza de radiación de la luz generada por un rayo láser altamente enfocado para lograr la captura y manipulación tridimensional de partículas diminutas. Esta tecnología tiene amplias perspectivas de aplicación en biología, medicina y otros campos, como el estudio del comportamiento individual de macromoléculas biológicas y células vivas.
3. Tendencia de desarrollo de la tecnología de captura de luz.
Con el avance continuo de la ciencia y la tecnología, la tecnología de captura de luz también se desarrolla y mejora constantemente. En el futuro, la tecnología de captura de luz prestará más atención al desarrollo de los siguientes aspectos.
Innovación de materiales: desarrollar nuevos materiales de absorción de luz, como materiales bidimensionales como el grafeno, y utilizar sus propiedades físicas y químicas únicas para mejorar la eficiencia de absorción de luz y la eficiencia de conversión fotoeléctrica.
Optimización estructural: al optimizar la estructura de la superficie de la batería, los materiales de recubrimiento y la estructura de dispersión de la luz, se puede mejorar aún más la eficiencia de captura de la luz y reducir el costo de producción.
Aplicación integrada: combine la tecnología de captura de luz con otras tecnologías optoelectrónicas, como la tecnología de fabricación de células solares, la tecnología de fotodetectores, etc., para formar un sistema optoelectrónico integrado para mejorar el rendimiento y la estabilidad generales.