单晶Si、单结GaAs太阳能电池的激光损伤特性对比研究

发布时间：2017-11-03 00:04

  本文关键词：单晶Si、单结GaAs太阳能电池的激光损伤特性对比研究

  更多相关文章： 太阳能电池 激光损伤 单晶Si 单结GaAs COMSOL 扫描电镜 X射线光电子能谱仪

【摘要】：采用1064 nm纳秒脉冲激光辐照单晶Si、单结G As太阳能电池,针对不同强度激光辐照太阳能电池的损伤特性进行了实验研究,得出激光光斑聚焦在电池栅线上时,电池更易损伤,单晶Si电池的栅线打断之后仍能很好工作,单结GaAs电池却完全失效,这是由于高掺杂的基底锗熔融凝固连接栅线,导通电池正负极.实验结果还表明,激光辐照在电池表面时,对单晶Si电池基本没有影响,而GaAs电池输出性能也没有很大幅度的下降.理论分析了纳秒激光对电池的损伤主要是热、力效应共同作用的结果.热效应使材料熔化、气化,力效应主要沿着激光传输的方向,垂直于材料表面.常温下Si材料对1 064 nm有较强的本征吸收,GaAs电池的GaAs层透过1 064 nm,Ge基底本征吸收1 064 nm,Ge材料的熔点低于Si材料且其禁带宽度更窄,故其初始损伤阈值略低.通过SEM扫描电镜、激光拉曼材料分析及X射线光电子能谱仪等分析手段对实验结果进行了验证.
【作者单位】： 国防科学技术大学光电科学与工程学院;国防科学技术大学高性能计算国家重点实验室;
【关键词】： 太阳能电池 激光损伤 单晶Si 单结GaAs COMSOL 扫描电镜 X射线光电子能谱仪
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： PACS:88.40.H引言激光与物质相互作用自激光器发明以来就引起广泛的重视,不仅由于它是限制高功率激光强度发展的至关因素,而且也是限制激光加工技术广泛应用的关键问题.强激光加工太阳能电池成为电池制作工艺中一个关键技术,因此探索小光斑激光辐照太阳能电池的作用机理对改善

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本文编号：1133737