[发明专利]一种用于近距离大功率光线的光电转换材料及其制造方法

说明书

本发明公开了一种用于近距离大功率光线的光电转换材料及其制造方法，该光电转换材料，包括透明凹镜、上表面与透明凹镜底部通过EVA紧密胶合的太阳能电池、固定透明凹镜和太阳能电池的安装槽，其特征在于：所述透明凹镜为超白玻璃，超白玻璃不与太阳能电池接触的一面呈偏心凸透镜结构；安装槽与太阳能电池匹配的内部区域固定有缓冲绵，安装槽的透明凹镜和太阳能电池相匹配的外部区域设有导热硅脂密封结构。本发明适用于近距离大功率光线光电转换、能量转换效率高、耐热、稳定性好、抗冲击。

技术领域

本发明涉及激光光电材料技术领域，尤其涉及一种用于近距离大功率光线的光电转换材料及其制造方法。

背景技术

现有技术一般认为，激光、射线等是最常使用的大功率光线种类，其能量层级很高，而常规技术中是没有专门针对于激光的光电转换材料，而现有技术中常规理论认为对激光的吸收以不透明的材料较好，容易将光能转化为热能，而不是直接吸收光能。

而随着人们对激光或射线的使用越来越多、技术越来越成熟，将激光作为一种远程/无线能量传输载体、形式的可能性也更加趋于可能，基于此，现实中对于近距离大功率光线(目前主要针对于激光，因为射线对生命体有较明显的伤害)接收端的光电转换材料技术空白的填补也应提上日程，而作为近端能量传输的接收端，肯定会因激光的高能高集中能量传导而发热，又会因人为碰撞、地震或其它不定性的原理导致摇晃、冲击等情况，因此该材料还需要一定的冲击适性。

因此，市面上急需一种适用于近距离大功率光线光电转换、能量转换效率高、耐热、稳定性好、抗冲击的光电转换材料。

发明内容

本发明旨在提供一种适用于近距离大功率光线光电转换、能量转换效率高、耐热、稳定性好、抗冲击的光电转换材料。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种用于近距离大功率光线的光电转换材料，包括透明凹镜、上表面与透明凹镜底部通过EVA紧密胶合的太阳能电池、固定透明凹镜和太阳能电池的安装槽，所述透明凹镜为超白玻璃，超白玻璃不与太阳能电池接触的一面呈偏心凸透镜结构；安装槽与太阳能电池匹配的内部区域固定有缓冲绵，安装槽的透明凹镜和太阳能电池相匹配的外部区域设有导热硅脂密封结构；

其中所述透明凹镜的制造方法包括以下步骤：

1)原料准备

①按重量计准备如下份数的原材料：氧化铝1.1份-1.15份、二氧化硅颗粒73份-73.5份、氧化镁4.0份-4.15份、氧化钙8.65份-8.7份、碳酸钠32份-34份、硝酸钾0.7份-0.8份、足量干冰；

②以氧化铝陶瓷器皿为容器，对步骤①获得的除干冰外的其它原材料的混合物进行脱泥和机械研磨复合处理，以其中的二氧化硅颗粒作为研磨剂，辅以2kW-3kW功率的振动去毛刺设备振动研磨3h-4h后，研磨产物脱泥后获得预除铁原料；

③以电磁装备对步骤②获得的预除铁原料进行二次除铁处理，获得二次除铁原料；

④以铁含量80ppm-150ppm的高纯石英坩埚为熔炼容器，以步骤③准备的二次除铁原料为原料，采用1185℃-1190℃的熔炼温度，90min-100min的熔炼时间进行初熔炼，将熔炼完成的玻璃熟料流体注入去离子水中冷却，获得预制玻璃熟料；

⑤以铂金坩埚为熔炼容器，以步骤④获得的预制玻璃熟料为原料，采用1235℃-1240℃的温度二次熔炼30min-35min；二次熔炼完成后升温至1255℃-1260℃，在熔池中按1.5％/min-1.55％/min的质量速率通过氧化铝陶瓷管持续均匀地通入步骤①准备的干冰，然后先保温3min-5min后采用石墨搅拌器以50rpm/min-55rpm/min的搅拌速率一次搅拌45min-50min，降至8rpm/min-10rpm/min的搅拌速率二次搅拌18min-20min，最后抽出氧化铝陶瓷管并自然澄清5min-8min后获得澄清均化玻璃流体；