皮秒脉冲激光辐照太阳能电池损伤特性实验研究(特邀)

以皮秒脉宽激光多脉冲损伤太阳能电池为背景,通过激光烧蚀电池前后表面形貌、电池伏安特性、电致发光特性获得损伤特性。采用脉宽15 ps、波长1 064 nm皮秒脉冲激光辐照三结GaAs太阳能电池进行实验。通过重频调节改变激光辐照功率,对太阳能电池栅线与非栅线部位在激光辐照下的损伤特性进行分析。实验发现辐照非栅线部位时,尽管激光光斑较小,但电池内部材料已经发生损伤,主要是由于电池内部材料有序结构的破坏逐渐增大,尤其是激光功率越高时,内部损伤面积越大。当激光辐照栅线部位时,栅线部位受热熔断会极大影响太阳能电池对载流子的吸收,从而降低电池的光电转换能力,进而影响太阳能电池的电性能,使得激光辐照栅线部位损伤效果强于辐照非栅线部位。     

单晶Si、单结GaAs太阳能电池的激光损伤特性对比研究

采用1064 nm纳秒脉冲激光辐照单晶Si、单结G As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.     

连续激光辐照硅太阳电池损伤特性的光束诱导电流表征

针对连续激光辐照硅太阳能电池的损伤特性,采用光束诱导电流(LBIC)成像方法进行表征,并对其毁伤特性进行了分析。首先采用波长为1 070 nm的连续激光聚焦在硅太阳能电池表面,诱导太阳能电池产生损伤,再通过LBIC系统扫描得到激光辐照区域的光电流分布图,进而分析太阳能电池的损伤情况。为了表征不同深度下太阳能电池的损伤情况,LBIC测量系统分别采用650 nm和980 nm波长激光作为探测光源。结果表明,1 070 nm连续激光辐照硅太阳能电池非栅线部位时,太阳能电池损伤首先发生在内部;随着功率密度的增加,在太阳能电池表面熔融前,电池内部已经产生了失效区域。当激光辐照太阳能电池栅线时,栅线会发生熔断,导致辐照位置远离电极引线一侧的光电流下降;严重时会使太阳能电池产生垂直于栅线的裂纹,使远离电极引线一侧的电池失效。该研究成果可为连续激光辐照太阳能电池损伤机理研究提供参考。     

短脉冲和连续激光对太阳能电池的损伤对比

为了研究短脉冲激光和连续激光对太阳能电池损伤的差异,采用波段内的短脉冲激光和连续激光进行辐照单晶硅太阳能电池的实验。通过观察电池被两种激光辐照后的损伤形貌,结合分析太阳能电池的结构,得到了短脉冲激光和连续激光对太阳能电池造成的损伤形式和成因,对比了两种激光对电池的损伤差异。研究结果表明:波段内短脉冲激光和连续激光对太阳能电池的损伤主要是依靠热效应,其中短脉冲激光对太阳能电池的损伤形式主要是热力损伤,连续激光对太阳能电池的损伤形式是热熔损伤。     

连续激光对太阳能电池的损伤机理研究

针对连续激光辐照太阳能电池造成的损伤效应,通过观察电池损伤区域的形貌,结合电池的等效电路和I-V特性曲线,分析了已损伤电池的输出参数下降情况以及激光辐照所带来的影响,并对太阳能电池的损伤机理进行了研究.研究结果表明,激光烧蚀太阳能电池导致烧蚀区域无功率输出,同时使得电池的串联电阻增加,并联电阻减小,导致电池输出性能大幅...     

超短脉冲激光对单晶硅太阳能电池的损伤效应

太阳能是未来的主要能源之一,关于太阳能电池的研究也逐渐成为热点。长期以来,人们对太阳能电池的高能粒子辐射特性进行了广泛的研究,对其激光辐照损伤特性的研究却很少。随着光电对抗技术的发展,对这方面的研究需求也越来越迫切。研究了532 nm、20 ns和300 ps脉冲激光对单晶硅太阳能电池的辐照效应,分析了超短脉冲激光对单晶硅太阳能电池的损伤机理。对比了超短脉冲激光和长脉冲激光、连续激光的损伤机理的异同。阐述了在激光单脉冲能量一定的情况下,损伤效果与脉宽和重频的关系。通过分析,指出了太阳能电池损伤的主因,激光对太阳能电池的破坏主要是依靠热效应。     

纳秒激光和飞秒激光对透明电光陶瓷表面损伤研究

通过对纳秒和飞秒高功率激光脉冲辐照下透明电光陶瓷掺镧锆钛酸铅(PLZT)的表面损伤形貌和物理形态的分析,调整辐照脉冲能量在线观测表面损伤几率,研究了不同能量等级的纳秒和飞秒高功率高斯光束辐照同一电光陶瓷表面的激光损伤,测得纳秒激光损伤阈值约为485MW/cm2。还分析了辐照损伤斑直径随辐照能量的变化,辐照损伤的损伤深度随损伤直径变化,以及材料中的缺陷引起的损伤形貌。对比分析了纳秒激光和飞秒激光辐照下PLZT电光陶瓷表面损伤形貌的不同,并给出了一些可能的理论解释。     

三结太阳电池栅线对激光辐照中的传热影响研究

为了研究三结太阳电池表面的栅线在1 070 nm连续激光辐照过程中的传热影响机制,文中通过激光辐照过程中三结太阳电池实时的电致发光现象分析三结太阳电池的损伤情况,并建立三维锗基太阳电池模型,借助有限元分析软件COMSOL对连续激光辐照锗基太阳电池的温度分布进行仿真。结果表明:在连续激光功率密度为72.5 W/cm2、辐照时间为41 s时,三结太阳电池的顶电池出现轻微损伤,损伤区域首先沿着栅线分布。在锗基太阳电池的仿真模型中,电池的温度升高至1 318 K,栅线引起了三结太阳电池热量传递方向的各项异性,沿着栅线具有更高的热传导速率。仿真结果能够对实验现象给予合理的解释。     

连续激光对太阳能电池辐照效应的波段性研究

为了研究太阳能电池在连续激光辐照下的波段性效应,使用位于波段内外的3种波长连续激光对单晶硅太阳能电池的辐照效应和损伤效应进行了实验研究,采用观察电池对激光的响应,对比电池的损伤形貌和太阳能电池组成材料的吸收曲线差异的方法,得到了太阳能电池对本征吸收长波限附近波长激光的吸收机制,分析了10.6μm激光和1064nm激光对...     

1064nm激光对太阳能电池的损伤效应研究

为了研究连续激光对单晶硅太阳能电池的辐照效应,使用波长为1064nm的激光对太阳能电池进行辐照实验,通过比较实验前后测得的电池伏安特性曲线变化和输出特性变化情况、观察激光对电池的损伤外形,剖析了连续激光损伤单晶硅太阳能电池的机理.研究发现:当功率密度足够高时,激光将硅层熔融烧蚀,导致太阳能电池的输出性能会发生永久性的严重下降.     

the Good,the Bad and the Ugly

《Sat Magazine》,2012年11月刊对于当红的有效载荷商业搭载(Hosted Payload)业务,由十余家知名航天企业组成的"有效载荷搭载联盟"(HPA)显然颇具发言权。在最新一期Sat Magazine杂志上,HPA的代表撰文细数了有效载荷搭载业务最近面临的"善、恶、丑":"善"——美国总统奥巴马在向国会提交的2013财年预算申请中为与有效载荷     

唯产业是根唯亮点是本--回眸"中国信息安全战略与趋势"高层研讨会4年之履

引言四季轮回,大自然总是不偏不倚地遵循着这一守则,使人类感受着异样的景观和不断的期待。《信息安全与通信保密》杂志社感受自然恩泽的同时,也期盼着能为信息安全产业界带来四季如春的新意与生机。 二零零一年始办的“中国信息安全发展趋势与战略”高层研讨会已经走过了4个年头,承蒙主管领导、专家学者及广大安全企业和行业用户之关照与呵护,4年后的今天依然能够站在产业的前沿,架设各方之间的桥梁,领略产业风景。此心情不敢独有,现就产业发展之线,连贯研讨会4年的历程,与各方人士共飨。     

电磁脉冲参数对二极管击穿特性的影响分析

为研究电磁脉冲作用下p-n-n+型二极管的击穿及损伤情况,文中结合Si基p-n-n+型二极管,采用漂移—扩散理论结合热流方程,建立了二极管的二维电热模型。仿真结果表明,电压信号的上升时间和幅值对二极管是否击穿有直接影响,上升时间越短、初始偏压越高,则二极管越容易击穿。损伤及烧毁阈值随电压幅度的增加而升高,随上升时间的增加而降低。     

Comparing the Impacts of the Capillary and the Molded Underfill Process on the Reliability of the Flip-Chip BGA

In the assembly process for the conventional capillary underfill (CUF) flip-chip ball grid array (FCBGA) packaging the underfill dispensing creates bottleneck. The material property of the underfill, the dispensing pattern and the curing profile all have a significant impact on the flip-chip packaging reliability. Due to the demand for high performance in the CPU, graphics and communication market, the large die size with more integrated functions using the low-K chip must meet the reliability criteria and the high thermal dissipation. In addition, the coplanarity of the flip-chip package has become a major challenge for large die packaging. This work investigates the impact of the CUF and the novel molded underfill (MUF) processes on solder bumps, low-K chip and solder ball stress, packaging coplanarity and reliability. Compared to the conventional CUF FCBGA, the proposed MUF FCBGA packaging provides superior solder bump protection, packaging coplanarity and reliability. This strong solder bump protection and high packaging reliability is due to the low coefficient of thermal expansion and high modulus of the molding compound. According to the simulation results, the maximum stress of the solder bumps, chip and packaging coplanarity of the MUF FCBGA shows a remarkable improvement over the CUF FCBGA, by 58.3%, 8.4%, and 41.8% (66 $mu {rm m}$), respectively. The results of the present study indicates that the MUF packaging is adequate for large die sizes and large packaging sizes, especially for the low-K chip and all kinds of solder bump compositions such as eutectic tin-lead, high lead, and lead free bumps.      

澳洲插头产品的法规要求及标准解析

介绍了澳大利亚插头产品的法规要求及插头的型式、尺寸、参数和测试要点,分析了插头的电流额定值和配线之间的关系,强调了插销绝缘套的要求.对重要的试验项目,如弯曲试验、插销绝缘套的耐磨试验、温升试验、高温压力试验进行了说明.     

3G中移动台主呼接入过程中安全问题分析

本文对当前3G反向链路呼叫及通话过程中的安全问题做了分析,并分别从MS和BS相互之间的AKA、信令完整性保护和数据保密、入侵检测等进行了讨论。另外,在讨论中适当地将安全与移动性管理相结合,并根据实际应用中的安全问题提出了一些新的设想和解决的方法。     

宇航元器件应用验证指标体系构建方法研究

通过分析宇航元器件应用验证指标体系的特点,建立了一套面向宇航元器件应用验证的指标体系构建方法,该方法分别应用专家遴选系统、头脑风暴法和德尔菲法,解决了宇航元器件应用验证指标体系构建中的专家遴选、因素识别和指标体系构建问题。最后,应用该方法建立了宇航元器件应用验证综合评价指标体系基本结构。     

分析节点性能数据快速定位故障点

针对在维护SDH传输设备时出现的“设备无告警,但电路有误码”这一类疑难故障,应用分类总结的方法,提出了快速、准确定位故障点的具体步骤和方法。