1 华北电力大学, 北京 102206
2 云南省产品质量监督检验研究院, 云南 昆明 650000
3 北京有色金属研究总院, 北京 100088
综述了近年来各种硅微纳结构的特征和制备技术, 介绍了其在新型太阳电池中的应用现状与前景.首先, 阐述了硅微纳结构在传统p-n结、新型径向p-n结以及异质结太阳电池结构设计中的研究进展；其次, 从光吸收增强、表面修饰及钝化的角度, 分析了硅微纳结构太阳电池的增效措施；最后, 提出了柔性硅微纳结构太阳电池开发的新思路.
硅微纳结构 太阳电池 增效 柔性 silicon micro-nano structures solar cells efficiency improvement flexibility
武汉理工大学 光纤传感技术与信息处理教育部重点实验室，武汉 430070
为了研究157nm 激光工艺参量对刻蚀性能的影响，采用157nm 深紫外激光对两种宽禁带材料(石英玻璃和蓝宝石)进行微刻蚀试验，得到了理想的工艺参量范围，蓝宝石的刻蚀速率大约是石英玻璃的一半，并且蓝宝石的刻蚀表面要比石英玻璃粗糙得多。随着刻蚀深度的增加，光解生成物的脱出变得困难，从而导致刻蚀速率的降低。选用较高的扫描速率和较低脉冲频率的组合进行激光扫描刻蚀能有效地降低刻蚀面的粗糙度。结果表明，对非金属材料的刻蚀，激光的能量密度在材料刻蚀阈值的2.5倍～4倍时能获得较好的刻蚀效果。
激光技术 157nm激光 激光参量 刻蚀效率 刻蚀质量 laser technique 157nm laser laser parameter etching efficiency etching quality
武汉理工大学光纤传感技术研究中心, 湖北 武汉 430070
157nm激光被视为光刻和微加工的有力工具之一，其加工的表面质量强烈依赖于激光参数。针对157nm微加工的特点，提出建立人工神经网络优化工艺参数的方法。分析与实验结果表明，利用优化的工艺参数进行激光微加工，其刻蚀质量得到明显提高。
157nm激光 微加工 刻蚀质量 神经网络 工艺优化 157 nm laser micromachining etching quality Artificial Neural Network process optimization
武汉理工大学 光纤传感技术国家工程实验室， 武汉 430070
为了探索157nm深紫外激光对蓝宝石材料的微加工技术，采用157nm激光微加工系统，对蓝宝石基片进行了扫描刻蚀和打孔加工，以研究激光工艺参量与刻蚀深度、表面形貌的关系，分析了157nm深紫外激光对蓝宝石材料的作用机理，并利用扫描刻蚀法在蓝宝石基片上加工了一个2维图形。由实验结果可知，157nm深紫外激光作用于蓝宝石材料是一个光化学作用与光热作用并存的加工过程，适合扫描刻蚀的加工参量为能量密度3.2J/cm2，重复频率10Hz~20Hz，扫描速率0.15mm/min；在能量密度2.5J/cm2下的刻蚀率为0.039μm/pulse。结果表明，通过对激光重复频率和扫描速度的控制可实现蓝宝石材料的精细微加工。
激光技术 157nm深紫外激光 扫描刻蚀 打孔 微加工 蓝宝石基片 laser technique 157nm deep ultraviolet laser laser scanning ablation drilling micromachining sapphire substrate
武汉理工大学 光纤传感技术国家工程实验室,湖北 武汉 430070
采用157 nm波长准分子激光,对LED-GaN半导体薄膜进行了刻蚀试验研究。探讨了GaN基半导体材料的基本刻蚀特性和刻蚀机理。结果表明,157 nm激光在能量密度高于2.5 J/cm2时,刻蚀速率可达50 nm/pulse以上。以低于16 Hz脉冲频率和高于0.25 mm/min的扫描速度进行激光直写刻蚀时,可以获得Ra30 nm以下的表面粗糙度。采用扫描刻蚀方法,可以加工出75°左右的刻蚀壁面。实验也证明157 nm激光在三维微结构加工方面具有较大的潜力。单光子吸收电离引起的光化学反应是157 nm激光刻蚀GaN基材料的主要机理。
光学制造 157 nm准分子激光 GaN基材料 微刻蚀
