微波无线能量传输系统一般分为接收端与发射端,其接收端由接收天线,匹配电路以及整流电路组成,是一种突破传输线限制的电能传输装置,有助于处理复杂场景的设备供电问题,具有非常大的应用前景。能量转换效率是评价微波无线能量传输系统的重要技术指标,可以通过提高系统不同组成部分的转换效率,降低消耗角度来提高整体的能量转换效率。有鉴于此,本文重点对接收部分的核心器件进行研究设计,对器件材料物理参数以及几何结构参数进行优化,旨在提高能量转换效率。论文以提高能量转换效率为目标,通过优化设计能量转换关键器件肖特基二极管,完成高能量转换效率微波无线能量传输系统的搭建,论文取得的研究成果如下:（1）、采用ADS仿真工具,通过调整肖特基二极管SPICE参数,得到肖特基二极管电学参数与能量转换效率之间的关系,即随着肖特基二极管串联电阻的增大,零偏电容的增大,能量转换效率随之降低;随着其反向击穿电压的增大,其整流范围随之增大。据此,本文提出了肖特基二极管的优化设计原理,为后续高能量转换效率整流器件的优化设计奠定了理论基础;（2）、基于仿真所获得的提高能量转换效率的相关理论基础,可以得知降低零偏电容是提高能量转换效率的关键点。基于半导体器件物理以及二极管设计原理,本文提出一种绝缘层上GeSn折叠空间电荷区肖特基二极管结构的理论模型,以降低其肖特基二极管的零偏电容。利用器件仿真工具Silvaco调整器件材料物理参数以及几何结构参数,研究部分耗尽GeSnOI以及全耗尽GeSnOI折叠空间电荷区肖特基二极管其电容变化规律,得到本文全耗尽GeSnOI折叠空间电荷区肖特基二极管的器件结构:外延层掺杂3×10¹⁷-7×10¹77 cm^-3,缓冲层掺杂浓度2×10²00 cm^-3,折叠区域厚度0.1μm,与传统结构Ge肖特基二级管相比,本文所优化的折叠空间电荷区肖特基二极管具有明显降低其结电容的优势;（3）、采用HFSS仿真工具,设计工作在2.45GHz频率下的微带整流天线,得到其在2.45GHz频率下S₁₁为-23.9dB;采用ADS仿真工具设计频率为2.45GHz的巴特沃斯输入低通滤波器,结果表明在截止频段其反射系数趋于0;利用ADS仿真工具设计整流器件为（2）中所提出的全耗尽GeSnOI SBD的整流电路完成微波无线能量系统的搭建。结果表明:利用本文所设计的关键整流器件,能量转换效率为73.8%,与常用的Ge肖特基二级管相比,能量转换效率可以提升4.7%。本文中肖特基二极管SPICE参数与能量转换效率的研究工作以及GeSnOI折叠空间电荷区肖特基二极管的设计工作,可为提高微波无线能量传输系统的能量转换效率提供重要的技术参考。