不同波长的纳秒脉冲激光对多晶硅损伤特性研究.PDFVIP

第33卷第3期 应 用 激 光 Vol.33 ，No.3 2013年6月 APPLIED LASER June 2013 不同波长的纳秒脉冲激光对多晶硅损伤特性研究 韩振春 1，2，4 ， 薛伟 1， 冯爱新 1，2， 孙铁囤 3 ， 施芬 1，2， 李彬 1，2， 卢轶 2 ， 杨润 2 1 2 （温州大学机电工程学院，浙江 温州325035；江苏大学机械工程学院，江苏 镇江212013； 3 4 常州亿晶光电科技有限公司，江苏 常州 213200；江苏锐成机械有限公司，江苏 无锡214206） 摘要 作为太阳能光伏系统中普遍使用的一种结构材料, 多晶硅一直是人们研究的焦点。为了研究不同波长激光与多晶硅材 料相互作用的机理，分别采用波长为532、1 064 nm 单脉冲激光辐射多晶硅表面，并用光学显微镜对不同激光能量密度表面烧 蚀形貌进行了观察，探究了导致材料表面裂纹萌生的物理机制。研究结果表明：波长1 064 nm 的激光辐照下，随着激光能量密 度的增大，烧蚀面积大小先呈指数分布后呈线性分布，而在波长为532 nm 下，烧蚀面积大小呈线性分布；高斯型激光辐照多晶 硅时，光斑中心环向热应力最大，最易发生应力损伤；两种波长激光辐照多晶硅材料的主要损伤机制为热熔损伤和带有瞬态热 冲击引发的解理破坏且前者更易发生。 关键词 纳秒激光；波长； 多晶硅；解理破坏 中图分类号：TH211 ；TH213.3 文献标识码：A doi: 10.3788/A313 A Different Wavelength of Nanosecond Pulse Laser Damage Characteristics of Polycrystalline Silicon Research 1，2，4 1 1,2 3 1，2 1，2 2 2 HanZhenchun， XueWei， FengAixin， SunTietun， ShiFeng， LiBin，LuYi， YangRun 1 2 （School of Techtronic Engineering, Wenzhou University，Wenzhou ，Zhejiang 325035，China； School of Mechanical Engineering, 3 Jiangsu University，Zhenjiang ，Jiangsu 212013, China ； Changzhou Million Crystal Photoelectric Technology Co. ，LTD. ，Changzhou， 4 Jiangsu 200336，China； Jiangsu Ruicheng Machinery Co. ，Ltd. ，Wuxi，Jiangsu 213200，China） Abstract As a kind of the common used structural material in solar PV system, Polycrystal