飞秒激光辐照对GaAs太阳能电池损伤的试验研究

【摘要】：开展了飞秒激光对GaAs太阳能电池表面辐照损伤的试验研究。研究结果表明,在能量密度0.27J/cm2时,飞秒激光对GaAs太阳能电池表面开始造成损伤,其损伤程度随着激光能量密度的增加而增加;在相同激光能量密度的条件下,其损伤程度随着扫描速度的增加而减小。采用光学显微镜对其表面损伤形貌进行分析发现,其烧蚀面积随着激光能量密度的增大而不断增大,这是因为飞秒激光的光斑能量成高斯型分布。根据烧蚀区域光斑直径与脉冲能量的关系,对GaAs太阳能电池表层TiO2/SiO2薄膜的损伤阈值进行了理论计算,其阈值为0.35J/cm2大于实验测试结果0.27J/cm2。这可能是由于理论计算中对激光光斑模式的简化以及材料特性均化处理等不确定度因素影响的结果。 【作者单位】： 江苏大学机械工程学院;江苏大学材料科学与工程学院;
【关键词】： 飞秒激光 太阳能电池 损伤阈值 TiO/SiO薄膜
【基金】：国防预研基金资助项目(9140A11040113JW29151)
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： 1引言随着太空技术的快速发展,高性能太阳能电池的防护技术受到人们越来越广泛的重视。激光辐照对光学薄膜材料及器件的损伤是国内外学者关注和研究的热点之一[1-4]。光学薄膜一直是光学元件中易产生损伤的薄弱环节[5],早在1965年Tumer等[6]就开始对激光损伤光学薄膜的机理进

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