[发明专利]基于光电池阵列电路优化的激光输能光电转换增效方法

摘要

本发明公开了一种激光输能光电转换增效方法，该方法可以降低高斯激光束不均匀的功率密度分布导致的失配损失，提高激光输能光电转换效率。该方法设计了电路优化的光电池阵列，其中，光电池阵列基板采用单面喷锡的万能板，便于按优化要求对各光电池片进行串联和并联连接，各光电池片采用单晶硅电池，用于将激光能量转化为电能。相对于目前典型的光电池阵列，该阵列呈环形布局，每个电池按优化的电路连接使接收到的激光辐照功率密度大致相同，从而使各电池的输出电流相差不大，进而减小失配损失，提高光电转换效率。本发明结构简便、易于实现、适用性强，为提高激光输能时的光电转换效率提供了一种新的途径。

主权项

高斯激光束的能量分布不均匀，当不均匀激光辐照光电池阵列时会导致失配损失，降低光电池阵列的输出功率，从而影响光电转换效率，而并联电路、串联电路和串并联电路对不均匀激光辐照的适应能力不同，合理选用串联、并联连接方式则可以减小失配损失，提高光电转换效率：对于串联电路，使各电池接收到相同的激光辐照功率密度；对于并联电路，考虑其受不均匀激光辐照的影响很小，使各支路所含电池数目相同，从而保证串联电路中各电池输出电流和并联电路两端的电压相等，起到减小失配损失的作用，进而达到光电转换增效的目的。