一种激光无线充电接收端制造技术

技术编号:26509211 阅读:44 留言:0更新日期:2020-11-27 15:37
本发明专利技术公开了一种激光无线充电接收端,包括石墨烯封装的单晶硅光电池,所述石墨烯封装的单晶硅光电池设置为由电极和电池层组成的光电池,电极是由多层石墨烯构成透明电极,透明电极设置在电池层的顶端;电池层自上而下依次设置有上表面钝化层、发射区、空穴传输层、硅型衬底、银基板;发射区设置为单晶硅电池的n型掺杂区、p型掺杂区;空穴传输层是由单层石墨烯构成的,空穴传输层插设在单晶硅电池的n型掺杂区和p型掺杂区之间,通过空穴传输层将光电池的p‑n结转化为p‑i‑n结,吸收光子并转化为载流子。本发明专利技术中接收端可以稳定在高能量密度激光辐照环境工作,并进行高效率的单色光光电转化,将显著提高激光无线充电系统效率和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种激光无线充电接收端
本专利技术属于无线充电设备
,具体涉及一种激光无线充电接收端及系统。
技术介绍
激光无线充电技术是指利用激光束和光电池实现远距离、高功率无线充电技术,该技术的关键在于维持高功率激光辐照光电池的光电转化效率和稳定性。由于激光辐照光电池的过程中存在着热耗散过程,热耗散使电池材料升温又会引起改变电池材料带隙、缩短载流子寿命等机制,从而降低光电转化效率,使用过程中随着光电转化效率降低,造成更多光能耗散成热能,升温效应进一步加剧,这种耦合作用会导致光电池暂时或永久失效。在提高光电池实现光电转化过程中,透明电极作为光电池必不可少的组成部分,其性能直接影响太阳能电池的光利用率。现有的申请公布号为CN104696173A的专利技术专利公开了一种激光无线传输能量的储热发电装置。该储热发电装置通过高温相变储热盒来吸收热能,提高整个装置的工作稳定性。现有的申请公布号为CN105576130B的专利技术专利公布了一种有机光电池,该种有机光电池电极材料主要采用的是氧化铟锡(ITO),氟掺杂的氧化锡(FTO)和掺杂的氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光无线充电接收端,其特征在于,包括石墨烯封装的单晶硅光电池,所述石墨烯封装的单晶硅光电池设置为由电极和电池层组成的光电池,/n所述电极是由多层石墨烯构成透明电极,透明电极设置在电池层的顶端;/n所述电池层自上而下依次设置有上表面钝化层、发射区、空穴传输层、硅型衬底、银基板;/n所述发射区设置为单晶硅电池的n型掺杂区、p型掺杂区;/n所述空穴传输层是由单层石墨烯构成的,通过将空穴传输层插设在单晶硅电池的n型掺杂区和p型掺杂区之间,在石墨烯界面上形成了肖特基势垒,将光电池的p-n结转化为p-i-n结,吸收光子并转化为载流子,通过降低复合速率并阻断电子激发跃迁,提高空穴的传输速率。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光无线充电接收端,其特征在于,包括石墨烯封装的单晶硅光电池,所述石墨烯封装的单晶硅光电池设置为由电极和电池层组成的光电池,
所述电极是由多层石墨烯构成透明电极,透明电极设置在电池层的顶端;
所述电池层自上而下依次设置有上表面钝化层、发射区、空穴传输层、硅型衬底、银基板;
所述发射区设置为单晶硅电池的n型掺杂区、p型掺杂区;
所述空穴传输层是由单层石墨烯构成的,通过将空穴传输层插设在单晶硅电池的n型掺杂区和p型掺杂区之间,在石墨烯界面上形成了肖特基势垒,将光电池的p-n结转化为p-i-n结,吸收光子并转化为载流子,通过降低复合速率并阻断电子激发跃迁,提高空穴的传输速率。


2.根据权利要求1所述一种激光无线充电接收端,其特征在于,所述透明电极的相邻两层石墨烯之间形成“魔角”,即两层单个原子厚度的石墨烯堆叠在一起,控制二者之间的扭转角度达到1.1°。


3.根据权利要求1或2所述一种激光无线充电接收端,其特征在于,所述透明电极设置为光栅状结构,通过光栅状结构的透明电极同时激发F-P共振和波导共振,两者相互叠加,产生一系列不规则的共振吸收峰。


4.根据权利要求1所述一种激光无线充电接收端,其特征在于,所述光电池表面光栅常数的确定步骤为:
根据激光辐照过程中激光波长λ,入射光线的入射角θi,衍射角θm,代入光栅方程d(sinθi+sinθm)=mλ,确定光栅常数d。


5.根据权利要求1所述一种激光无线充电接收端,其特征在于,所述光电池表面...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴臣武常瑞廷
申请(专利权)人:中国科学院力学研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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