广西师范大学 电子工程学院, 广西 桂林 541004
基于不同梯度数据噪声, 研究讨论了几种典型的梯度积分算法, 并提出了一种改进的Southwell全局积分算法.以重建面形和原始面形的相似度、均方根误差作为算法性能参数, 对梯度数据进行模拟测试.搭建条纹反射实验平台, 对标准凹球面反射镜进行积分重建, 并将条纹反射法测量结果和实际元件参数进行对比.实验结果表明: 用改进的Southwell算法重建的凹球面的半径误差为0.09%, 结构相似度大于0.999, 其重建速度为原算法的1.2倍.改进后的Southwell算法相较于传统的积分算法, 获得了更高的重建质量和重建效率, 满足镜面物体测量的非接触、精度高、稳定性强等要求.
三维重建 镜面测量 条纹反射 梯度积分 相位测量 光学检测 3D reconstruction Specular surface measurement Fringe reflection Gradient integral Phase measurement Optical testing 光子学报
2018, 47(11): 1112001
上海交通大学 微纳科学技术研究院, 微米/纳米加工技术国家重点实验室, 薄膜与微细技术教育部重点实验室, 上海 200240
研究了一种紧密型半球凹坑阵列光子晶体玻璃基, 并将其运用在非晶硅薄膜太阳电池结构。用FDTD方法对玻璃基进行了透射衍射场分布计算, 用RCWA方法对基于此基底的非晶硅薄膜结构进行仿真优化, 得到了0.6μm周期、最小基底厚度0.6μm的优化结构, 与平板结构相比较0.3~0.8μm波段平均反射率降低了51.5%, 平均吸收率增加了18.6%。薄膜电池结构随入射角度的增大, 反射率峰值发生蓝移且明显降低, 在50°~65°入射角范围内全波段具有约6%的平均反射率。
光子晶体 透射衍射 薄膜太阳电池 陷光 photonic crystal transmission diffraction thin film solar cells light trapping
上海交通大学微纳科学技术研究院, 上海 200240
研究了一种新颖的具有紧密型半球凹坑阵列表面结构的玻璃基片。运用严格耦合波分析(RCWA)方法研究了此玻璃基模型在光垂直入射条件下的透射衍射，数值结果表明此类玻璃基片可以有效地衍射光线。当结构周期在2.6 μm附近时，玻璃基片在长波段（0.6~0.8 μm）具有较高的雾度。为了改善薄膜电池的陷光效果，考虑将此玻璃基片运用到非晶硅薄膜太阳能电池结构中，数值结果表明与平板结构薄膜太阳能电池相比，当结构周期为2.6 μm时，光垂直入射条件下非晶硅薄膜结构在0.3~0.8 μm波段平均吸收率提高18.7%，在0.6~0.8 μm波段吸收率提高17.9%~77.7%。
薄膜 薄膜太阳能电池 光子晶体 陷光 衍射
