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评论《通过在透明基板上制造微透镜阵列提高OLED的光耦合出射效率》
摘要： 最新发表的研究论文《在透明基板上制备微透镜阵列以提高OLED出光耦合效率》为提升OLED器件的高提取效率提供了重要设计准则。根据模拟结果，作者提出结构有序的微透镜嵌入式结构可使光输出效率提升80%。实验验证显示，采用微透镜阵列基板可使亮度增强约30%。该光学透镜设计显著改善了OLED性能——通过在玻璃基板上形成几何结构的微透镜阵列（由光刻胶材料制成），作者证实了OLED性能的提升。该光刻胶薄膜在长波长区（λ>500 nm）透射率超过90%，但光刻胶微透镜阵列对载流子传输无电学优势。 我们同时考虑了包括LED和太阳能电池在内的光电设备的电学优化。LED与太阳能电池的本质区别在于能量转换方式：前者将电能转化为光发射，后者则通过入射光子能量产生电能。这种基础认知可为光电设备的协同应用提供思路。此前我们曾研究氧化铟锡（ITO）透明导电层将入射光聚焦至光敏半导体材料的技术——基于纳米级ITO纳米穹顶阵列的光学设计通过扩大电流值显著提升了太阳能电池性能，其原理是通过调控光在硅材料中的穿透路径实现。此外，ITO层优异的导电性也通过高效收集光生载流子贡献了电流提升，这种光/电平衡设计可应用于微透镜阵列OLED器件。 建议采用ITO等导电材料（而非绝缘材料）构建光调制结构，该设计既能保持图案化结构的光操控优势，又自然具备电学增益。具体可实施图案化ITO阵列方案（位于ITO阳极层上方）：有机发光层的载流子可便捷抵达ITO阳极，发射光则能高效通过图案化ITO阵列传输。图1展示了高效OLED的功能化ITO图案方案之一：采用双阳极层结构，其中常规ITO薄膜作为传统阳极，图案化ITO阵列结构则专用于功能性光提取。除图案化ITO阵列的光管理功能外，双ITO层结构还能增强导电性。
关键词： 有机发光二极管、透明基板、微透镜阵列、氧化铟锡、光耦合输出效率、光电设备
更新于2025-09-16 10:30:52
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[IEEE 2019年第六届国际空间科学与通信会议（IconSpace）- 马来西亚新山（2019.7.28-2019.7.30）] 2019年第六届国际空间科学与通信会议（IconSpace）- 结合太阳能电池的科赫分形环圆极化（CP）天线
摘要： 适用于无线设备的微型化天线，其特性表现为低成本、高可靠性及轻量化，这为无线通信天线设计带来了全新挑战。本文提出一种面向绿色无线应用的圆极化微带贴片天线与太阳能电池集成设计方案。我们采用两种技术构建通信系统（天线设计）与太阳能板（太阳能电池）的集成原型，这两种方法通常面临两个问题：太阳能系统需要获取100%光照，且无线通信系统产生的磁场与太阳能电池产生的电场不应影响效率。该天线由科赫分形环贴片构成，采用透明材料作为基板，既能高效透光以照射太阳能电池板，又使射频性能保持最低程度衰减。通信频率覆盖2.6GHz、3.5GHz和4.4GHz。通过CST MWS仿真对比不同基板（基于相同参数）的表现，实际采用2×2方形太阳能电池阵列布局，确保电池获得100%光照。通过驱动贴片与电池表面共同产生的谐振效应及最小轴比点，实现了宽带特性。
关键词： 权衡射频透明度、无线通信、透明基板、微带贴片天线、紧凑型网状贴片天线、天线与太阳能电池板集成、CST MWS、性能与频率、增益
更新于2025-09-12 10:27:22