近日，中科院力學(xué)所科研人員在激光充能技術(shù)研究方面取得重要進(jìn)展。
激光充能技術(shù)是指利用激光束和光電池實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、無線充電的技術(shù)，在未來軍事和航天領(lǐng)域都具有極大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
該項技術(shù)關(guān)鍵在于高亮度激光輻照環(huán)境的光電轉(zhuǎn)換效率和穩(wěn)定性，因?yàn)榧す廨椪展怆姵氐墓怆娹D(zhuǎn)換過程總是伴隨著熱耗散，熱耗散引起的材料升溫和熱應(yīng)力又會通過若干機(jī)制（改變材料帶隙、縮短載流子壽命等）降低光電效率，更多光能耗散成熱能，溫升／熱應(yīng)力進(jìn)一步加劇，這種耦合行為甚至?xí)?dǎo)致光電池暫時或永久失效。
為了解決激光充能系統(tǒng)穩(wěn)定性和能量轉(zhuǎn)換效率問題，中科院力學(xué)所團(tuán)隊建立了從激光輸入到電能輸出的耦合模型，發(fā)展了光能吸收分布求解的數(shù)學(xué)格式，闡明了光能向電能／熱能／應(yīng)變能轉(zhuǎn)化的耦合機(jī)制，構(gòu)造了系統(tǒng)最優(yōu)參數(shù)窗口搜索算法，并獲得了試驗(yàn)驗(yàn)證。專家表示，該研究為激光充能技術(shù)搭建了多效應(yīng)理論框架，并為充能系統(tǒng)設(shè)計提供了高效率優(yōu)化算法。
相關(guān)成果已先后發(fā)表于《電源雜志》《能源》等期刊。
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