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题名多晶硅表面皮秒激光阵列孔绒面制备
被引量：6
- 1
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作者
贾天代
冯爱新
陈欢
刘勇
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机构
温州大学机电工程学院
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出处
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第10期69-76,共8页
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基金
国家自然科学基金(51505236)
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文摘
为了减小多晶硅表面的反射率,采用皮秒激光在多晶硅片表面制备阵列孔绒面,分析了激光参数对制绒深度的作用机理,优选出实验参数:激光功率为15 W,脉冲频率为25 kHz,扫描速度为0.9 m/s,扫描次数为2。利用优选参数验证了制绒孔距对多晶硅片表面反射率的影响,并通过PC1D软件模拟出不同制绒硅片的开路电压和短路电流。结果表明,当孔距为30μm时,多晶硅表面形成的孔最为紧密,形貌最好,其孔密度为1.17×10~5 counts·cm^(-2),表面反射率为6.95%,多晶硅电池光-电转化效率提升至18.45%。
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关键词
激光技术
激光制绒
阵列孔
时域有限差分(FDTD)
多晶硅
反射率
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Keywords
laser technique
laser texturing
array pore
finite different time domain （FDTD）
polysilicon
reflectivity
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分类号
TN249
[电子电信—物理电子学]
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题名硅胶颗粒中杂质在线识别方法研究及剔除装置设计
被引量：3
- 2
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作者
云宏霞
贾天代
刘思杰
梅宁
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机构
中国海洋大学工程学院
温州大学机电工程学院
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出处
《数据采集与处理》
CSCD
北大核心
2019年第5期934-941,共8页
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文摘
为了实现硅胶颗粒中杂质的自动剔除,提出杂质识别算法,并设计了自动化的杂质剔除装置。首先通过摄像机实时采集硅胶散料图像,利用Visual C++结合OpenCV将图像进行预处理、形态学运算及边缘检测等过程,将杂质识别定位。然后基于RS 232通讯协议实现与单片机通讯,传递杂质的位置信息,控制相应的剔除机构动作,最终实现硅胶与杂质的分离。经验证,本系统能够有效地对杂质进行识别和剔除,其剔除率达到95%,满足设计要求。本装置采用了“分区域剔除算法”结合“高压气体”的方式进行杂质剔除,具有动作响应快、剔除精度高的优点,有效提高生产效率,降低生产成本。
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关键词
机器视觉
杂质剔除装置
分区域剔除算法
硅胶颗粒
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Keywords
machine vision
impurity removal device
subregional positioning
silicon particles
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分类号
TN919.5
[电子电信—通信与信息系统]
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题名多晶硅表面周期性微结构的激光制备与性能研究
被引量：1
- 3
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作者
李甜甜
孙耀宁
张丽
王国建
贾天代
冯爱新
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机构
新疆大学机械工程学院
温州大学机电工程学院
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出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期102-110,共9页
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基金
新疆维吾尔自治区自然科学基金(No.2020D01C030)。
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文摘
为了减小多晶硅表面入射光的反射率,提高太阳能电池的光电效率,利用紫外纳秒激光器在多晶硅表面制备不同深度、不同间距的微凹坑点阵绒面,研究织构形貌对反射率及光电转换效率的影响。通过激光频率的改变实现微凹坑深度的变化,通过微凹坑排布方式的改变实现微凹坑间距的变化;使用光纤光谱仪测量多晶硅表面反射率并通过激光共聚焦显微镜观察微凹坑形貌;在PC1D软件中建立多晶硅入射光反射模型并模拟不同点阵间距下的多晶硅短路电流和开路电压,计算光电转换效率和填充因子。研究表明,不同频率(300 kHz、200 kHz、150 kHz、50 kHz)和点阵排布方式(300×300、310×310、350×350、400×400)对多晶硅表面的反射率和光电转换效率影响显著,随着频率增大,多晶硅试样反射率先减小后增加最后保持稳定;随着点阵排布密集程度增加,多晶硅试样光电转换效率逐渐提高。实验结果显示当激光频率为150 kHz,点阵分布为400×400时,多晶硅表面微凹坑成型较好,表面平均反射率为3.32%,多晶硅电池的效率为18.80%,相较于未制绒多晶硅电池提高25.9%。
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关键词
表面织构
脉冲激光
反射率
多晶硅
光生伏特效应
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Keywords
Surface texture
Pulsed laser
Reflectivity
Polysilicon
Photovoltaic effect
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分类号
TN249
[电子电信—物理电子学]
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题名紫外纳秒激光制备高效的多晶硅减反绒
被引量：1
- 4
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作者
张丽
孙耀宁
贾天代
王国建
冯爱新
陈欢
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机构
新疆大学机械工程学院
温州大学机电工程学院
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出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期486-491,共6页
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基金
新疆维吾尔自治区自然科学基金(2020D01C030)。
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文摘
针对多晶硅表面的光反射造成的能量损失的问题,开展基于圆锥顶形阵列织构的多晶硅表面减反绒研究。首先通过差分有限元分析法,仿真绒面高度对反射率的影响,得出当绒面高度在30μm时,其表面反射率最低。其次用紫外纳秒激光在硅片表面制备不同高度的绒面,进行制造工艺优化,测试不同绒面的反射率并模拟出开路电压及短路电流。研究发现绒面织构高度在30.24μm时,减反效果最好,平均反射率为4.03%,其光电转换效率达18.81%。
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关键词
纳秒激光
多晶硅
反射率
表面织构
转换效率
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Keywords
nanosecond laser
polysilicon
reflectivity
surface texturing
conversion efficiency
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分类号
TN249
[电子电信—物理电子学]
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题名515 nm皮秒激光环切加工微孔实验研究
被引量：7
- 5
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作者
刘勇
冯爱新
贾天代
陈欢
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机构
温州大学机电工程学院
浙江省激光加工机器人重点实验室
温州大学激光与光电智能制造研究院
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出处
《应用激光》
CSCD
北大核心
2019年第2期285-290,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(项目编号:51175237)
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文摘
为解决毫/纳秒激光加工微孔质量差的问题,利用515nm皮秒激光对厚度为0.1mm的不锈钢进行环切法加工直径100μm的微孔实验。采用激光共聚焦显微镜对加工后形貌和质量进行观察与表征,研究激光能量密度、扫描速度和离焦量等因素对加工后微孔形貌与质量的影响规律。实验结果表明,能量密度对微孔内壁质量有直接的影响,在保证去除能力前提下,控制能量密度在6.45J/cm^2以下,可有效减小微孔内壁的热影响区。同时实验还发现,适当增加扫描速度能够改善环切加工微孔切口和内壁的质量。在激光能量密度6.45J/cm^2扫描速度200mm/s时,孔锥度为2.72°随着扫描速度的增大,锥度减小,最后稳定在2.29°左右,正离焦加工也能一定程度上减小孔的锥度。此研究结果表明,优化工艺参数能够加工出热影响区小、边缘质量好且锥度小的微孔。
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关键词
皮秒激光
微孔加工
能量密度
扫描速度
离焦量
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Keywords
picosecond laser
microhole processing
energy density
scanning speed
defocusing amount
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分类号
TN249
[电子电信—物理电子学]
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