อันเป็นวิธีการสำคัญในการปรับปรุง ประสิทธิภาพของการแปลงตาแมว เทคโนโลยีการจับแสงมีบทบาทสำคัญในด้านเซลล์แสงอาทิตย์และการปรับแสง เทคโนโลยีนี้ช่วยลดการสะท้อน การกระเจิง และการสูญเสียการส่งผ่านของแสง เพิ่มเส้นทางการแพร่กระจายของแสงในวัสดุให้สูงสุด และช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการดูดซับและการใช้พลังงานแสง
1. หลักการพื้นฐานของเทคโนโลยีการจับแสงคือการลดการสูญเสียแสงและเพิ่มโอกาสในการดูดซับแสงในวัสดุ ในเซลล์แสงอาทิตย์มักทำได้ด้วยวิธีต่อไปนี้
การรักษาพื้นผิว: การรักษาพื้นผิวบนพื้นผิวของแบตเตอรี่ เช่น การกัดโครงสร้างไมโครนาโน สามารถลดการสะท้อนของแสงและให้แสงเข้าสู่แบตเตอรี่ได้มากขึ้น
การเคลือบป้องกันการสะท้อนแสง: การเพิ่มการเคลือบป้องกันการสะท้อนแสงบนพื้นผิวของแบตเตอรี่ยังช่วยลดการสะท้อนแสงของแสงและเพิ่มปริมาณแสงที่ตกกระทบอีกด้วย
เอฟเฟกต์การกระเจิงและการเชื่อมต่อของแสง: การใช้เอฟเฟกต์ เช่น พลาสมอนบนพื้นผิว (SP) แสงจะถูกแปลงเป็นคลื่นแสงนำทางผ่านการกระเจิงของแสง ส่งผลให้ความยาวเส้นทางของโฟตอนในวัสดุเพิ่มขึ้น ซึ่งจะช่วยปรับปรุงอัตราการดูดกลืนแสง
2. การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการจับแสง
เซลล์แสงอาทิตย์: เทคโนโลยีการจับแสงเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีสำคัญในการปรับปรุงประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ ด้วยการลดการสะท้อนและการสูญเสียการส่งผ่านของแสง เซลล์แสงอาทิตย์สามารถดูดซับพลังงานแสงได้มากขึ้นและแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า การใช้เอฟเฟกต์พลาสมาพื้นผิวเพื่อสร้างโครงสร้างนาโนของอนุภาคนาโนของโลหะหรือวัสดุอิเล็กทริกบนพื้นผิวของแบตเตอรี่สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการดูดซับโฟตอนของแบตเตอรี่ได้อย่างมากและปรับปรุงประสิทธิภาพการแปลง
การจัดการด้วยแสง: เทคโนโลยีการจับแสงยังใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการจัดการด้วยแสง โดยเฉพาะเทคโนโลยีแหนบแบบใช้แสง ซึ่งใช้แรงแผ่รังสีแสงที่สร้างโดยลำแสงเลเซอร์ที่มีการโฟกัสสูงเพื่อให้บรรลุการจับสามมิติและการจัดการของอนุภาคขนาดเล็ก เทคโนโลยีนี้มีแนวโน้มการใช้งานในวงกว้างในด้านชีววิทยา การแพทย์ และสาขาอื่นๆ เช่น การศึกษาพฤติกรรมส่วนบุคคลของโมเลกุลขนาดใหญ่ทางชีววิทยาและเซลล์ที่มีชีวิต
3. แนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยีดักจับแสง
ด้วยความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง เทคโนโลยีการจับแสงจึงมีการพัฒนาและปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง ในอนาคตเทคโนโลยีการจับแสงจะให้ความสำคัญกับการพัฒนาในด้านต่อไปนี้มากขึ้น
นวัตกรรมด้านวัสดุ: พัฒนาวัสดุดูดซับแสงใหม่ๆ เช่น วัสดุสองมิติ เช่น กราฟีน และใช้คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่เป็นเอกลักษณ์เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการดูดกลืนแสงและประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริก
การเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้าง: ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้างพื้นผิวของแบตเตอรี่ วัสดุเคลือบ และโครงสร้างการกระเจิงของแสง ทำให้ประสิทธิภาพในการจับแสงได้รับการปรับปรุงให้ดียิ่งขึ้น และลดต้นทุนการผลิตได้
แอปพลิเคชันแบบรวม: รวมเทคโนโลยีการจับแสงเข้ากับเทคโนโลยีออปโตอิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ เช่น เทคโนโลยีการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ เทคโนโลยีตัวตรวจจับแสง ฯลฯ เพื่อสร้างระบบออปโตอิเล็กทรอนิกส์แบบรวมเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและความเสถียรโดยรวม
