提出了一种高电光转换效率的新型复合波导半导体激光器结构(Composite Waveguide LD, CWG LD)。该器件结构高的电光转换效率得益于其所采用的Al组分阶梯分布AlxGa1-xAs波导层。通过优化设计波导层电阻率分布及能带分布, CWG LD结构在保证输出光功率的同时, 可以有效地降低器件串联电阻并提高电光转换效率。结合理论分析及计算机数值仿真软件, 分析了复合波导提升器件电光转换效率的机理。经优化, 在激光器条宽为6 μm、腔长为1 000 μm的情况下, 波导层阶梯数为1时CWG LD结构可以获得最大的电光转换效率。研究结果表明: 在注入电流为900 mA时, CWG LD结构的串联电阻由常规波导器件结构的3.51 Ω降低为2.67 Ω, 电光转换效率由54.7%提升至69.5%。

金属电极与硅的接触电阻是影响太阳电池填充因子和短路电流进而影响光电转换效率的重要因素之一。首先对晶体硅太阳电池的烧结工艺进行了优化, 利用平台式烧结温度曲线代替陡坡式烧结温度曲线。然后, 采用 Core Scan方法测试工艺优化前后晶体硅太阳电池丝网印刷烧结银电极与硅之间的接触电阻 Rc, 并测试了工艺优化前后电池片的 IV特性。数据显示烧结工艺优化后可减小银电极与硅的接触电阻, 从而提高了太阳电池的光电转化效率。平台式烧结温度曲线更适用浅结高方阻的电池结构。

光电探测器前置放大电路设计的好坏直接影响到整个系统的探测精度.介绍了光电探测器前置放大电路的设计与研究，主要阐述了光电转换电路、放大电路带宽、放大电路噪声、放大电路稳定性以及其他一些需要注意的问题，并设计了一种能够有效降低噪声和温飘，具有大的动态输入范围的放大电路.