一种圆台形柔性光电能量转换模块制造技术

技术编号:38987574 阅读:28 留言:0更新日期:2023-10-07 10:18
本发明专利技术公开了一种圆台形柔性光电能量转换模块,包括光纤接头、壳体、光电池,所述光纤接头固定设于壳体顶部,所述壳体内开设有圆台状腔体,且腔体内固定有光电池,所述光电池为立体的柔性传能芯片,其包括多个串联的子电池,所述子电池包括多个阵列排布的纳米线,所述纳米线为径向的PIN结构,所述壳体上开设有导线接口,所述光电池的输入端通过光纤接头与外部输入设备相连,所述光电池的输出端穿过导线接口并与用电器件相连。本发明专利技术中,将子电池采用纳米线阵列结构,增加了比表面积,扩大了纵向的吸收面积,节省出投影面积,缩小了体积,提高了散热性,同时纳米阵列结构可以显著提高电池的光捕获能力以及电荷的分离效率。电池的光捕获能力以及电荷的分离效率。电池的光捕获能力以及电荷的分离效率。

【技术实现步骤摘要】
一种圆台形柔性光电能量转换模块


[0001]本专利技术涉及光电能量转换结构改进
,更具体涉及一种圆台形柔性光电能量转换模块。

技术介绍

[0002]光电能量转换芯片是一种新型的能量传输设施,其通过光纤将半导体激光光源发射的激光能量传送到芯片表面上,再由光电池将激光能量转化成电能量,为终端设备提供所需的电能,可以将能量传输到几百米甚至上千米远的地方。但是目前市面上的光电能量转换模块结构复杂,需要精确地光路控制,而且光电池的成本很高,技术难度较大,如美国某公司生产的双结砷化镓功率转换器,将两片砷化镓电池堆叠以减小体积,需要设计精准的隧道结以控制激光的透射率,但是设计的透射率往往只符合某一频率下的激光,当发生扰动时光电转换效率就会有所下降。但是由于激光在光纤中传输,对高温、低温、辐射以及电磁干扰等完全不敏感的特点,研究合适的光电能量转换模块具有重大意义。
[0003]现有的模块存在以下缺点:
[0004]1、传统方法采用多结串联电池的方式,其所需要的原材料纯度高,制备工艺复杂,导致了成本过高,不易于大规模生产与使用;
[本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种圆台形柔性光电能量转换模块,其特征在于,包括光纤接头、壳体、光电池,所述光纤接头固定设于壳体顶部,所述壳体内开设有圆台状腔体,且腔体内固定有光电池,所述光电池为立体的柔性传能芯片,其包括多个串联的子电池,所述子电池包括多个阵列排布的纳米线,所述纳米线为径向的PIN结构,所述壳体上开设有导线接口,所述光电池的输入端通过光纤接头与外部输入设备相连,所述光电池的输出端穿过导线接口并与用电器件相连。2.根据权利要求1所述的一种圆台形柔性光电能量转换模块,其特征在于,所述子电池还包括衬底,所述衬底为金属材质,所述PIN结构包括自下而上依次包设于衬底顶部的p型砷化镓层、i型砷化镓层、n型砷化镓层,多个所述PIN结构均集成于衬底顶部。3.根据权利要求1所述的一种圆台形柔性光电能量转换模块,其特征在于,多个子电池分别为扇形结构,所述腔体内壁开设有与子电池相适配的凹槽,多个所述子电池固定连接在凹槽内并形成圆锥或圆台状结构。4.根据权利要求3所述的一种圆台形柔性光电能量转换模块,其特征在于,所述腔体底部设有镀银层,所述凹槽内涂有绝缘涂层。5.根据权利要求1所述的一种圆台形柔性光电能量转换模块,其特征在于,所述腔体内填设有透明球体,所述透明球体一端通过环氧树脂水晶滴胶与相邻所述透明球体粘接固定,所述透明球体另一端与腔体内壁通过环氧树脂水晶滴胶粘接固定。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:李新化龚书磊赵雷鸣吴超吴晓可弓紫燕丁皖晴张硕王森
申请(专利权)人:安徽建筑大学
类型:发明
国别省市:

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