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本课题旨在为解决微型飞行器、微小卫星等器件携带能量受限、续航能力差等问题进行的空间激光远程充电研究。通过对现有多种光电池的性能进行研究,探讨了高强度单色激光照射光电池时其光电转换效率的机理,并采用不同波长、不同功率的激光器,对常用光电池的光电转换效率进行了实验测量,得出了光电池在高强度激光辐照下转换效率随激光参数的变化规律。首先,阐述了本课题研究内容的目的和意义,通过总结、分析几种常用的无线电力传输技术的特点,结合课题需求,重点介绍了激光远程充电技术的特点、关键部件以及国内外的研究现状。通过分析激光在大气中传输受到的影响和光电池的转换效率,全面的总结了影响激光远程电力传输的各种因素,以此作为合理选取激光器、提高激光能量传输效率的理论依据,选取了三种不同波长的激光器,并对其工作原理、基本结构以及输出特性作了介绍。其次,在介绍了光电池的基本结构、工作原理以及光电转换效率的定义的基础上,依据热力学细致平衡理论,对理想电池的转换效率进行分析计算,从中得出光电池材料的能隙宽度、温度等因素对转换效率的影响程度,通过对单晶硅电池、三结点砷化镓电池在不同波长激光照射下转换效率的定量计算,得出了实现其最佳转换效率的工作条件,为实验上提高转换效率提供了努力方向。以此为基本依据,选择不同的波长激光、照射功率密度等参数,对不同光电池的转换效率进行了实验测量,并将实验结果与理论计算结果进行了分析。此外,本课题创新性地采用波长、强度与光电池能隙宽度匹配的多种激光照射光电池的方法,使三结点砷化镓电池的转换效率大为提高。实验测量单晶硅电池转换效率可达27%,三结点砷化镓电池的转换效率可达35%以上。因此,本课题研究结果对激光电力传输技术的应用具有一定的参考价值。