1 南京理工大学理学院, 江苏 南京 210094
2 上海空间电源研究所, 上海 200245
在空气中和真空中，利用波长为1070 nm的连续（CW）激光辐照三结砷化镓（GaAs）太阳电池，通过测试激光辐照前后电池的电流-电压曲线，并利用激光诱导电流（LBIC）成像系统和X射线光电子能谱仪（XPS），研究了三结GaAs太阳电池的损伤情况。结果表明，当激光功率密度为8.4 W/cm2、辐照时间为10 s时，在空气中，底电池Ge熔融短路；在真空中，顶电池Ga0.5In0.5P和底电池Ge均发生短路，说明三结GaAs太阳电池的底电池最容易受到破坏，且电池在真空中比在空气中更容易受到损伤。该研究结果可为三结GaAs太阳电池的激光无线能量传输和损伤机理的研究提供一定的参考。
激光光学 激光损伤 三结砷化镓太阳电池 激光诱导电流成像 X射线光电子能谱仪 激光与光电子学进展
2017, 54(11): 111412
1 国防科学技术大学 光电科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
2 国防科学技术大学 高性能计算国家重点实验室, 湖南 长沙 410073
采用1064 nm纳秒脉冲激光辐照单晶Si、单结GaAs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.
太阳能电池 激光损伤 单晶Si 单结GaAs 扫描电镜 X射线光电子能谱仪 solar cells laser-induced damage monocrystalline silicon single junction GaAs COMSOL COMSOL SEM XPS
1 南京理工大学电子工程与光电技术学院， 江苏 南京 210094
2 重庆大学光电工程学院， 重庆 400030
对梯度掺杂结构GaN阴极表面进行了化学清洗，清洗后利用X射线光电子能谱仪（XPS）分析了阴极表面，分析表明化学清洗能有效去除阴极表面的油脂和加工中残存的无机附着物；然后在超高真空室内710 ℃下对阴极进行了高温退火清洁，去除化学清洗后残留在阴极表面的C、O等吸附物，使阴极表面达到制备高性能负电子亲和势(NEA)光电阴极所需的原子级清洁程度。最后通过阴极激活实验加以验证，结果证实化学处理后热退火方法能有效净化梯度掺杂结构GaN阴极表面。
光电子学 表面净化 X射线光电子能谱仪 梯度掺杂 GaN光电阴极 激活
1 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 电子科技大学 物理电子学院, 四川 成都 610054
用溶胶-凝胶技术,采用提拉镀膜法在K9玻璃基片上镀制了ZrO2/SiO2双层膜和SiO2/ZrO2双层膜,研究了这两种膜层之间的渗透问题。用X射线光电子能谱仪(XPS)测量了薄膜的成分随深度方向的变化,用反射式椭偏仪对X射线光电子能谱仪测得的实验结果进行模拟与验证。结果表明,用X射线光电子能谱仪测得的实验结果建立的椭偏模型,模拟出来的椭偏曲线和用椭偏仪测量出来的椭偏曲线十分吻合; 对于ZrO2/SiO2双层薄膜,膜层间的渗透情况不是很严重,在薄膜界面处薄膜的成分比变化非常明显,到达一定深度后薄膜的成分不再随深度的变化而变化; SiO2/ZrO2双层膜膜层界面间的渗透十分严重,渗透层的深度比较大,底层几乎发生了完全渗透。
薄膜 溶胶-凝胶薄膜 渗透 椭偏仪 X射线光电子能谱仪
1 重庆大学数理学院应用物理系,重庆,400044
2 教育部光电技术及系统实验室
3 成都理工大学信息工程学院,成都,610059
用XPS分析了CdS薄膜的结构.硫化镉薄膜是用化学沉积法制备的胶体颗粒,然后再通过真空蒸发法在平面玻璃上形成的多晶薄膜.XPS分析表明CdS薄膜中的Cd3d和S2p峰值均比块状CdS向高能方向偏移了10 eV.这主要是由于表面效应所致.
硫化镉 真空蒸发 X射线光电子能谱仪 cadmium sulfide vacuum evaporation XPS
