[发明专利]一种多波长激光充能系统及其多结光电池

说明书

本发明涉及激光充能的技术领域，尤其是涉及一种多波长激光充能系统及其多结光电池。一种多结光电池，包括电池层和复合层，所述复合层包括导热层和吸热层，所述导热层为高导热率材料制成的薄膜，所述导热层和电池层之间通过导热胶粘接，所述吸热层包括容纳壳，所述容纳壳内成型有容纳相变材料的空腔。温度上升后，导热层吸热使得整个导热层都快速达到较高的温度，然后在通过导热层向吸热层传递热能。由于此时不是个别点热能聚集具有较大温差，而是层与层之间都具有较大温差，大面积接触下容纳壳内的相变材料可以快速吸热储能。因此本方案能够将激光充能时激光照射点汇集的热能快速地散发出去，避免激光照射点温度过高而导致该处光电池失效。

技术领域

本发明涉及激光充能的技术领域，尤其是涉及一种多波长激光充能系统及其多结光电池。

背景技术

激光充能技术是指利用激光束和光电池实现远距离、无线充电的技术，该技术关键在于高亮度激光辐照环境的光电转换效率和稳定性，因为激光辐照光电池的光电转换过程总是伴随着热耗散，热耗散引起的材料升温和热应力又会通过若干机制（改变材料带隙、缩短载流子寿命等）降低光电效率，更多光能耗散成热能、温升/热应力进一步加剧，这种耦合行为甚至会导致光电池暂时或永久失效。

现有的申请公布号为CN104696173A的发明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。

上述的现有技术方案存在以下缺陷：相变材料储热性能良好但导热性能有限。激光充能时，由于激光照射点的热能汇集升温，而其他地方温度较低。直接通过相变材料吸热的方式依然会由于点温度过高而导致光电池在该部分失效。

发明内容

本发明的目的是提供一种多结光电池，其优势在于能够将激光照射点的热能快速散发出去。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种多结光电池，包括电池层和复合层，所述复合层包括导热层和吸热层，所述导热层为高导热率材料制成的薄膜，所述导热层和电池层之间通过导热胶粘接，所述吸热层包括容纳壳，所述容纳壳内成型有容纳相变材料的空腔。

通过采用上述技术方案，将高导热率材料制成的薄膜作为导热层，激光照射到多结光电池上时，在激光照射点的热能汇集导致温度上升。温度上升后，导热层吸热使得整个导热层都快速达到较高的温度，然后在通过导热层向吸热层传递热能。由于此时不是个别点热能聚集具有较大温差，而是层与层之间都具有较大温差，大面积接触下容纳壳内的相变材料可以快速吸热储能。因此本方案能够将激光充能时激光照射点汇集的热能快速地散发出去，避免激光照射点温度过高而导致该处光电池失效。

本发明进一步设置为：所述复合层还包括结构层，所述结构层包括结构加强板以及用于配合安装多结光电池的连接结构。

通过采用上述技术方案，通过结构加强板来加强稳固电池层的结构，同时通过连接结构来配合将多结光电池安装在使用位置。

本发明进一步设置为：所述结构加强板为整块板状，所述容纳壳为尺寸与结构加强板相同的大容纳壳，大容纳壳与结构加强板通过导热胶粘接。

通过采用上述技术方案，通过将容纳壳设置成与整块板状的结构加强板等尺寸结构，使得大容纳壳能够有着尽可能大的接触面积，更快地吸收散发出来的热能。

本发明进一步设置为：所述结构加强板为网格板状，所述容纳壳为尺寸与结构加强板的网格尺寸相同的小容纳壳，小容纳壳与电池层通过导热胶粘接。

通过采用上述技术方案，在网格板状的结构加强板间隙内通过导热胶粘接小容纳壳，使得小容纳壳能够与电池层传递导热。由于不需要经过结构加强板在中间过渡导热，因此热传递效率更高。

本发明进一步设置为：所述小容纳壳为板状，小容纳壳的厚度等于结构加强板的厚度。