本文選題：激光技術(shù)　切入點(diǎn)：激光輸能　出處：《激光技術(shù)》2017年04期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：溫升效應(yīng)是影響激光輸能光電轉(zhuǎn)換效率的重要原因。為了分析溫升效應(yīng)對光電轉(zhuǎn)換效率的影響,采用基于COMSOL Multiphysics多物理場耦合軟件和MATLAB軟件聯(lián)合仿真的數(shù)值模擬方法,建立了光電池的物理模型和熱模型,得到了激光輻照時(shí)間、功率密度、光斑面積、入射角以及熱輻射和熱對流對溫度場的影響結(jié)果。結(jié)果表明,2000W/m~2激光功率密度輻照下,光電池溫度隨輻照時(shí)間先快速上升,20s后緩慢增加,100s達(dá)到熱平衡態(tài)后溫度穩(wěn)定在343K;隨著激光功率密度增大,電池溫升速度越快,達(dá)到熱平衡態(tài)時(shí)的溫度值越高;激光光斑全部覆蓋電池表面時(shí),電池表面溫度差值最小;入射角通過影響有效激光輻照功率密度來影響電池溫升;熱輻射和熱對流對降低光電池溫度十分有利;當(dāng)激光入射角為0°、激光功率密度輻照約為2000W/m~2、激光光斑面積近似為電池表面面積時(shí),光電池能獲得最佳的光電轉(zhuǎn)換效率�？梢妼怆姵販囟葓鲞M(jìn)行仿真分析為研究提高激光輸能光電轉(zhuǎn)換效率的方法提供了理論參考。
[Abstract]:In order to analyze the effect of temperature rise effect on photoelectric conversion efficiency, a numerical simulation method based on COMSOL Multiphysics multi-physical field coupling software and MATLAB software is used to simulate the photoelectric conversion efficiency. The physical model and thermal model of the photocell are established, and the effects of laser irradiation time, power density, spot area, incident angle, thermal radiation and thermal convection on the temperature field are obtained. With the irradiation time, the temperature of the photocell rises rapidly for 20 s and then increases slowly for 100s, and then reaches the thermal equilibrium state at 343K, and with the increase of the laser power density, the faster the temperature rise, the higher the temperature value is when the cell reaches the thermal equilibrium state. When the laser spot covers the surface of the battery, the temperature difference of the cell surface is the smallest; the incident angle affects the temperature rise of the cell through the influence of the effective laser irradiation power density; the thermal radiation and heat convection are very beneficial to reduce the temperature of the photocell. When the incident angle of the laser is 0 擄, the laser power density is about 2000W / mm2, and the laser spot area is approximately the surface area of the cell, The photovoltaic cell can obtain the best photoelectric conversion efficiency. The simulation analysis of the photovoltaic cell temperature field provides a theoretical reference for the study of the method of improving the photoelectric conversion efficiency of laser energy transmission.
【作者單位】： 裝備學(xué)院研究生管理大隊(duì);裝備學(xué)院激光推進(jìn)及其應(yīng)用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：激光推進(jìn)及其應(yīng)用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)研究資助項(xiàng)目
【分類號(hào)】：TM914;TN249

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