1 华中科技大学 激光技术国家重点实验室,武汉 430074
2 华中科技大学 光电子工程系,武汉 430074
结合国内外激光薄膜加工研究结果,从激光与物质相互作用的角度出发,建立激光切割硅薄膜太阳能电池的柱面坐标理论模型。利用Monte Carlo法求得多层薄膜结构的光场分布,进一步用有限元法(finite element method,FEM)求得柱面坐标下热平衡方程的数值解。得出了能量密度、脉冲形状、重复频率、光斑形状与切割速度以及切割质量之间的关系。
激光技术 切割 有限元法 太阳能电池 laser technique scribing finite element method solar cell
1 华中科技大学激光技术国家重点实验室,武汉 430074
2 华中科技大学光电子工程系,武汉 430074
相比其他加工方式, 激光加工具有割线小,切割速度快,割缝边缘垂直度好,切割时无机械应力等优点。本文结合国内外激光薄膜加工研究结果,从激光与物质相互作用的角度出发,建立激光切割硅薄膜太阳能电池的理论模型。用有限元法(FEM)求得柱面坐标下热平衡方程的数值解。讨论激光波长,能量密度,脉冲重复频率,光斑形状与薄膜损伤阈值,切割速度,以及切割质量之间的关系。结合理论分析与实验,优化了激光器的设计,选择氪灯抽运的l=532 nm Nd:YAG激光器,采用KDP倍频,声光调Q方式工作,给出了重复频率与切割速度的配对关系,提出用柱面聚焦系统代替球面聚焦系统,从而减小垂直于割缝方向的热影响,并有利于切割速度的提高。
激光切割 薄膜 太阳能电池 有限元
1 华中科技大学光电子工程系,武汉,430074
2 华中科技大学激光技术国家重点实验室,武汉,430074
分析了红外探测器的噪声组成与形成原因,针对多元探测器的特点,设计了低噪声多路切换开关电路,实现了噪声等效功率NEP的自动化测量,消除了电路中其他器件引入的噪声干扰.实验结果表明,本测量系统不仅具有较低的测量误差(≤2%),并且可以用于其他多元探测器的噪声检测.
红外探测器 四象限 噪声等效功率检测 频谱分析 infrared detector four quadrant noise equivalent power measurement spectrum analysis