飞秒激光辐照对GaAs太阳能电池损伤的试验研究

摘 要： 本文开展了飞秒激光对GaAs太阳能电池表面辐照损伤的试验研究。研究结果表明：在一定能量密度条件下，飞秒激光辐照可以对GaAs太阳能电池表面造成一定程度的损伤，其损伤程度随着激光能量密度的增加而增加；在相同激光能量密度的条件下，其损伤程度，随着扫描速度的增加而减小。采用光学显微镜对其表面损伤形貌进行分析发现，其烧蚀面积随着激光能量密度的增大而不断增大，这是因为飞秒激光的光斑能量成高斯型分布。根据烧蚀区域光斑直径与脉冲能量的关系，对GaAs太阳能电池表层TiO2/SiO2薄膜的损伤阈值进行了理论计算，其阈值为0.35J/cm2，与实验测试结果0.27J/cm2存在一定数值差。这可能是由于理论计算中对激光光斑模式的简化以及材料特性均化处理等不确定度因素影响的结果