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  本文關(guān)鍵詞：石英玻璃的化學(xué)機械磨削加工，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《北京工業(yè)大學(xué)》 2012年

光伏玻璃表面激光織構(gòu)化技術(shù)研究

何超  

【摘要】：太陽能光伏發(fā)電技術(shù)是當(dāng)應(yīng)對能源短缺前普遍認(rèn)可的最有前景的可再生能源技術(shù)，其研究重點是提高光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率�；谝环N間接的技術(shù)路線，即：減小太陽能光伏玻璃表面反射率，以提高太陽光能利用率，進而提高光伏電池轉(zhuǎn)換效率，設(shè)計了三種光伏玻璃織構(gòu)方案，利用激光誘導(dǎo)背面干法刻蝕工藝，在光伏玻璃表面制備了具有減反功能的表面連續(xù)浮雕微光學(xué)結(jié)構(gòu)。 光伏玻璃對可見及近紅外光具有極高的透射率，因而目前主要采用紫外波段的準(zhǔn)分子激光器在其表面直接燒蝕加工，但是其加工速度受到加工系統(tǒng)及激光參數(shù)的很大制約。為了提高加工效率，搭建了激光織構(gòu)光伏玻璃加工系統(tǒng)，應(yīng)用中心波長為1064nm短脈沖摻鐿光纖激光器，借助輔助吸收材料，在光伏玻璃表面誘導(dǎo)刻蝕微結(jié)構(gòu)。不同于其他研究報道，本文應(yīng)用表面粗糙度小于350nm，厚度為1mm的95氧化鋁陶瓷和平均粒徑為2.071m氧化鋁粉末這兩種非金屬材料替代金屬薄膜作為輔助吸收層，減少了金屬鍍膜準(zhǔn)備及后續(xù)腐蝕處理的環(huán)節(jié)。通過掃描電鏡，三維形貌儀，RAMAN光譜儀及EDS能譜分析儀等設(shè)備，，對刻蝕的樣品進行了表面形貌和成分的測量與分析，并探討了基于氧化鋁陶瓷作為吸收材料的刻蝕機理及激光參數(shù)與吸收層對刻蝕結(jié)果的影響。 為了設(shè)計減反能力更強的光學(xué)結(jié)構(gòu)，基于物理光學(xué)理論中的菲涅爾反射透射系數(shù)公式依據(jù)，推導(dǎo)了凸面金字塔和余弦微坑陣列兩種織構(gòu)的反射率計算公式，Matlab數(shù)值分析計算表明，與激光刻蝕樣品三維形貌最接近的余弦微坑陣列結(jié)構(gòu)具有最低的反射率。同時，應(yīng)用ZEMAX光學(xué)設(shè)計軟件對微結(jié)構(gòu)進行光線追跡和成像仿真，對比分析了它們的光學(xué)性能，并確定了以余弦微坑結(jié)構(gòu)為織構(gòu)方案。作為對比實驗，以優(yōu)化的激光參數(shù)，在光伏玻璃表面制備了點陣式，線條式及點線混合式三種織構(gòu)路徑的光學(xué)結(jié)構(gòu)，并對其反射率用紫外-可見光-近紅外分光光度計進行測量，結(jié)果表明這幾種光學(xué)結(jié)構(gòu)較未織構(gòu)化的平板玻璃能在不同程度上減小入射光線的反射率，尤其是在可見至近紅外波段，平均反射率能降低4.3%。 通過對微結(jié)構(gòu)的微觀形貌進行分析，織構(gòu)的周期性微結(jié)構(gòu)具有連續(xù)浮雕形貌，而對微光學(xué)結(jié)構(gòu)的相干光源光學(xué)衍射實驗，證明了它們是典型的二元微光學(xué)結(jié)構(gòu)。為了進一步探討光線在微光學(xué)結(jié)構(gòu)中的傳輸性能，依據(jù)基爾霍夫標(biāo)量衍射理論進行了分析，衍射光斑能量分布是余弦光柵與微坑結(jié)構(gòu)互相調(diào)制的結(jié)果。這種二元微光學(xué)結(jié)構(gòu)在信息光學(xué)和無掩模微加工中具有可預(yù)見的應(yīng)用前景。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TN249
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【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孫曉峰,王海燕,盧景霄,李維強;大面積多晶硅絨面的制備[J];半導(dǎo)體光電;2004年03期

2 邱建榮;姜雄偉;朱從善;;飛秒激光誘導(dǎo)玻璃功能微結(jié)構(gòu)[J];硅酸鹽通報;2005年05期

3 單明廣;鐘志;郭黎利;;用于無模光刻的連續(xù)浮雕諧衍射透鏡陣列設(shè)計[J];光學(xué)精密工程;2010年01期

4 仇中軍;周立波;房豐洲;椎名剛志;江田弘;;石英玻璃的化學(xué)機械磨削加工[J];光學(xué)精密工程;2010年07期

5 姜雄偉,邱建榮,曾惠丹,朱從善;飛秒激光誘導(dǎo)玻璃內(nèi)析出BaTiO_3晶體[J];光學(xué)學(xué)報;2002年10期

6 邱明波;黃因慧;劉志東;田宗軍;汪煒;;硅片絨面形貌影響光線反射的數(shù)值研究[J];光學(xué)學(xué)報;2008年12期

7 巫殷忠;王清月;賈威;胡明列;柴路;;飛秒激光在光敏玻璃上制作微凹面[J];光子學(xué)報;2009年07期

8 戴曄;余昺鯤;邱建榮;;激光在玻璃內(nèi)誘導(dǎo)功能晶體新進展[J];激光與光電子學(xué)進展;2008年06期

9 萬軼;熊黨生;;激光表面織構(gòu)化改善摩擦學(xué)性能的研究進展[J];摩擦學(xué)學(xué)報;2006年06期

10 曹慧群;張啟龍;汪海燕;樊先平;羅仲寬;;超白玻璃組成、結(jié)構(gòu)及性能的研究[J];中國西部科技;2010年18期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 顏樹華;二元光學(xué)器件設(shè)計理論及并行制作技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2004年

2 苗向陽;太陽能玻璃的加工及應(yīng)用技術(shù)研究[D];中國建筑材料科學(xué)研究總院;2009年

3 王卓;光學(xué)材料加工亞表面損傷檢測及控制關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 楊海峰;飛秒激光微納加工技術(shù)與應(yīng)用研究[D];江蘇大學(xué);2007年

2 曹茂林;激光加工石英玻璃小孔的研究[D];湖南大學(xué);2007年

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 韓敏;周震;馮麗爽;于懷勇;董全林;;一種垂直耦合型光探測器的設(shè)計方法[J];半導(dǎo)體光電;2010年03期

2 張妹玉;陳朝;;兩步腐蝕法制備多晶硅絨面[J];半導(dǎo)體光電;2011年02期

3 潘淼;李艷華;陳朝;;低成本多晶硅片表面織構(gòu)的研究[J];半導(dǎo)體光電;2011年06期

4 周藝;郭長春;歐衍聰;肖斌;李蕩;高振洲;;低溫酸刻蝕對多晶硅表面織構(gòu)化的影響[J];半導(dǎo)體光電;2012年02期

5 俞軍;盛嘉偉;;玻璃中金屬納米顆粒的制備方法及研究進展[J];玻璃與搪瓷;2007年01期

6 樊麗梅;文九巴;趙勝利;祝要民;;化學(xué)蝕刻單晶硅及其表面形貌研究[J];表面技術(shù);2007年01期

7 郭志球;柳錫運;沈輝;劉正義;;各向同性腐蝕法制備多晶硅絨面[J];材料科學(xué)與工程學(xué)報;2007年01期

8 劉志東;邱明波;汪煒;田宗軍;黃因慧;;太陽能級硅高效放電電解復(fù)合切割制絨一體化研究[J];電加工與模具;2009年06期

9 肖榮詩;陳鎧;陳濤;;激光制造技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];電加工與模具;2009年S1期

10 張成義;;超聲光柵測聲速實驗的量化分析[J];大學(xué)物理實驗;2006年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 肖榮詩;;激光加工技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[A];第13屆全國特種加工學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

2 劉志東;邱明波;汪煒;田宗軍;黃因慧;;太陽能級硅高效放電電解復(fù)合切割制絨一體化研究[A];第13屆全國特種加工學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

3 段樹桐;李佩悅;;湖北某地石英巖礦制備太陽能玻璃原料的關(guān)鍵技術(shù)研究[A];2012中國非金屬礦科技與市場交流大會論文集[C];2012年

4 陳平;劉光磊;李云龍;;基于數(shù)值模擬方法的表面織構(gòu)研究進展[A];第十一屆全國摩擦學(xué)大會論文集[C];2013年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳龍江;曲面激光直寫中若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2010年

2 尹必峰;內(nèi)燃機關(guān)鍵摩擦副表面微織構(gòu)潤滑與摩擦機理及應(yīng)用研究[D];江蘇大學(xué);2011年

3 沈?qū)W會;超聲振動輔助銑削加工技術(shù)及機理研究[D];山東大學(xué);2011年

4 邱明波;半導(dǎo)體晶體材料放電加工技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2010年

5 錢雙慶;表面織構(gòu)電解加工技術(shù)的基礎(chǔ)研究與應(yīng)用[D];南京航空航天大學(xué);2011年

6 路家斌;電磁流變協(xié)同效應(yīng)微磨頭加工機理研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2011年

7 陳曉蘋;延長玻璃質(zhì)光學(xué)元件工作壽命的表面強化技術(shù)研究[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機械與物理研究所）;2011年

8 紀(jì)敬虎;摩擦副表面微凹槽織構(gòu)相關(guān)摩擦學(xué)理論及試驗研究[D];江蘇大學(xué);2012年

9 范玲;調(diào)制偏振光在光學(xué)精密測量和方位信息傳遞中的應(yīng)用研究[D];北京郵電大學(xué);2006年

10 王春燦;大功率光纖激光源中熱效應(yīng)和受激布里淵散射的抑制與半導(dǎo)體激光器線陣的光束整形[D];北京交通大學(xué);2008年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李亞鵬;旋流燃燒器中濃淡氣固兩相流的數(shù)值模擬及實驗研究[D];浙江大學(xué);2011年

2 黨娟娟;光學(xué)表面亞表層損傷表征技術(shù)研究[D];西安工業(yè)大學(xué);2011年

3 袁喬;別漢棱鏡偏振像差檢測與校正的方法研究[D];西安工業(yè)大學(xué);2011年

4 孫林鋒;單晶硅太陽能電池表面制絨新方法研究[D];浙江大學(xué);2010年

5 牟睿敏;表面仿生結(jié)構(gòu)與薄膜材料工藝力學(xué)及力學(xué)性能[D];大連理工大學(xué);2011年

6 沙東;Ti6Al4V表面激光織構(gòu)化及其摩擦學(xué)特性研究[D];大連海事大學(xué);2011年

7 齊笳羽;Lorenz和Raman異結(jié)構(gòu)混沌系統(tǒng)的控制、參數(shù)識別和同步[D];遼寧師范大學(xué);2011年

8 吳寧;非常偏振光在晶體內(nèi)表面反射與透射的研究[D];遼寧師范大學(xué);2011年

9 張昊;鉺鐿摻雜硼鋁硅系透明玻璃陶瓷的研究[D];長春理工大學(xué);2011年

10 喻霞;衍射光學(xué)元件設(shè)計和超晶格中光輸運性質(zhì)研究[D];湖南大學(xué);2009年

【二級參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孫曉峰,王海燕,盧景霄,李維強;大面積多晶硅絨面的制備[J];半導(dǎo)體光電;2004年03期

2 袁大軍,周擁軍,蔣中偉,黃文浩,夏安東,褚家如,劉允萍;雙光子激光三維微細(xì)加工及信息存儲技術(shù)[J];微納電子技術(shù);2003年Z1期

3 曹福年,卜俊鵬,吳讓元,鄭紅軍,惠峰,白玉珂,劉明焦,何宏家;X射線回擺曲線定量檢測SI-GaAs拋光晶片的亞表面損傷層厚度[J];半導(dǎo)體學(xué)報;1998年08期

4 徐美君;;太陽能玻璃開發(fā)應(yīng)用與市場[J];玻璃與搪瓷;2006年06期

5 章蓉蓉;;對壓延玻璃成份的理論探討[J];玻璃;1980年02期

6 高名芩,張兆艷,李利,李新菊;浮法玻璃組成對化學(xué)穩(wěn)定性的影響[J];玻璃;1985年04期

7 王德憲,金井順;影響玻璃性質(zhì)的幾種因素分析[J];玻璃;2004年01期

8 王德憲,劉廣財,陳芳,金井順,聶全來;玻璃化學(xué)穩(wěn)定性的近似估算[J];玻璃;2004年06期

9 董世運,徐濱士,梁秀兵,韓杰才,杜善義;鋁合金表面激光熔覆銅合金層中的裂紋及其有限元分析[J];中國表面工程;2001年04期

10 王昆林，藏東紅，朱允明;鈦合金的激光切割[J];稀有金屬材料與工程;1994年01期

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 胡曉雷;[N];中國建材報;2008年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 鄧朝暉;納米結(jié)構(gòu)陶瓷涂層精密磨削機理及仿真預(yù)報技術(shù)的研究[D];湖南大學(xué);2004年

2 彭小強;確定性磁流變拋光的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2004年

3 王海燕;硅基太陽能電池陷光材料及陷光結(jié)構(gòu)的研究[D];鄭州大學(xué);2005年

4 霍鳳偉;硅片延性域磨削機理研究[D];大連理工大學(xué);2006年

5 張銀霞;單晶硅片超精密磨削加工表面層損傷的研究[D];大連理工大學(xué);2006年

6 周旭升;大中型非球面計算機控制研拋工藝方法研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 曹建平;納米結(jié)構(gòu)WC/12Co涂層材料磨削力研究與建模[D];湖南大學(xué);2004年

2 劉立鵬;飛秒激光雙光子三維微細(xì)加工和超快檢測技術(shù)的研究[D];江蘇大學(xué);2005年

3 王毅;亞表面缺陷誘導(dǎo)損傷的機理與實驗技術(shù)研究[D];中國工程物理研究院;2005年

4 李改靈;光學(xué)材料磨削加工亞表面損傷測量的理論與實驗研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;國家基金委信息科學(xué)部舉行微光學(xué)學(xué)術(shù)交流及發(fā)展戰(zhàn)略研討會[J];光電子.激光;1994年05期

2 李育林，傅曉理;微光學(xué)[J];光學(xué)精密工程;1994年01期

3 劉天山;韓佩琦;薛智宏;高新存;;微透鏡光學(xué)性能研究[J];云南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2005年S2期

4 嚴(yán)瑛白，鄭學(xué)哲，金國藩，鄔敏賢;微光學(xué)技術(shù)在慣性約束核聚變（ICF）中的應(yīng)用[J];儀器儀表學(xué)報;1996年S1期

5 萬麗麗;徐平;陳祥賢;黃潔鋒;王愷;劉加勇;黃海漩;;手機導(dǎo)光板熔合微光學(xué)陣列研究[J];光子學(xué)報;2008年12期

6 陳敏;于盛林;蔣海慧;羅寧寧;高益慶;;基于平面-浮雕面形調(diào)制型光柵分束器的設(shè)計[J];光電工程;2008年11期

7 呂賽君;裴旦;白劍;侯西云;楊國光;;基于微光機電系統(tǒng)的微光學(xué)自適應(yīng)微鏡的研究[J];光學(xué)學(xué)報;2007年07期

8 詹珍賢;何建慧;姚海濤;王克逸;;電場作用下的變焦非球面液滴微透鏡[J];光學(xué)學(xué)報;2008年02期

9 詹珍賢;王克逸;丁志中;姚海濤;;液滴透鏡在電場中的變形研究[J];光子學(xué)報;2009年11期

10 ;其它[J];中國光學(xué)與應(yīng)用光學(xué)文摘;1996年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 馬輝;;非線性顯微光學(xué)成像及其應(yīng)用[A];第九次全國生物物理大會學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2002年

2 劉英同;;微光學(xué)的進展[A];新世紀(jì) 新機遇 新挑戰(zhàn)——知識創(chuàng)新和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展（上冊）[C];2001年

3 李育林;;微光學(xué)及其在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用[A];第六屆全國光生物學(xué)學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2004年

4 徐平;黃海漩;張旭琳;孫一翎;周育成;段守富;韓峰;李孟玨;葉恩;梁錢;;微光學(xué)應(yīng)用研究進展[A];中國光學(xué)學(xué)會2011年學(xué)術(shù)大會摘要集[C];2011年

5 劉智懷;龔勇清;李平貴;;微光學(xué)元件光刻工藝對焦方法研究[A];第十七屆十三�。ㄊ校┕鈱W(xué)學(xué)術(shù)年會暨“五省一市光學(xué)聯(lián)合年會”論文集[C];2008年

6 袁小聰;牛憨笨;彭翔;;微光學(xué)在新一代光鑷中的應(yīng)用[A];全國第十二次光纖通信暨第十三屆集成光學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

7 王躍川;馮宗材;趙凌;陳波;杜春蕾;;微光學(xué)用超支化聚酯光致抗蝕劑[A];第五屆中國輻射固化年會論文集[C];2001年

8 呂賽君;白劍;侯西云;楊國光;;基于MOEMS的微光學(xué)自適應(yīng)微鏡的研究[A];中國光學(xué)學(xué)會2006年學(xué)術(shù)大會論文摘要集[C];2006年

9 杜春雷;;激光系統(tǒng)中的微納光學(xué)技術(shù)[A];全國激光應(yīng)用技術(shù)前沿發(fā)展報告會論文集[C];2005年

10 吳衍記;;淺談微光學(xué)慣性儀表的發(fā)展[A];慣性技術(shù)發(fā)展動能發(fā)展方向研討會論文集[C];2004年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 宋躍 申風(fēng)儀 王祥明;[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報;2002年

2 馬云飛;[N];中國計算機報;2003年

3 ;[N];科技日報;2005年

4 記者 孫麗萍;[N];廈門日報;2011年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 柯才軍;微透鏡陣列的設(shè)計、制作及與CCD的集成技術(shù)[D];華中科技大學(xué);2005年

2 馮宗財;高支化堿溶性聚酯的合成及其微光學(xué)光刻膠[D];四川大學(xué);2001年

3 毛慧;諧振式微光學(xué)陀螺研究[D];浙江大學(xué);2011年

4 劉曉旻;高精度光杠桿式微加速度計的研究[D];浙江大學(xué);2007年

5 馬韜;多層衍射光學(xué)元件設(shè)計理論及其在混合光學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2006年

6 詹珍賢;非球面液滴微透鏡及其陣列的制作和應(yīng)用研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

7 王永紅;基于全場并行共焦的檢測技術(shù)與系統(tǒng)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2004年

8 李巖;飛秒激光微納加工制備研究[D];吉林大學(xué);2010年

9 趙雙雙;微光學(xué)集成的高精度MOEMS加速度傳感器研究[D];浙江大學(xué);2013年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王猛;寬譜衍射微光學(xué)結(jié)構(gòu)的設(shè)計與制作研究[D];華中科技大學(xué);2011年

2 張巍;微光學(xué)自適應(yīng)系統(tǒng)中基于PZT薄膜的微反射鏡單元工藝研究[D];浙江大學(xué);2006年

3 楊俊波;微光學(xué)元件在光交換中的應(yīng)用研究[D];廣西大學(xué);2004年

4 周雷;全息平面投影屏像素層制作方法研究[D];蘇州大學(xué);2008年

5 呂賽君;基于微光機電系統(tǒng)的微光學(xué)自適應(yīng)微鏡的研究[D];浙江大學(xué);2007年

6 劉建莉;分?jǐn)?shù)傅里葉域微光學(xué)元件設(shè)計方法研究[D];四川大學(xué);2005年

7 閻傳文;自適應(yīng)微鏡陣列的研究[D];浙江大學(xué);2008年

8 胡燕芳;非矩形光柵結(jié)構(gòu)中衍射模擬算法研究及應(yīng)用[D];電子科技大學(xué);2012年

9 林武;有源加密型微光學(xué)標(biāo)簽系統(tǒng)的設(shè)計與制作[D];南京郵電大學(xué);2012年

10 何超;光伏玻璃表面激光織構(gòu)化技術(shù)研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：石英玻璃的化學(xué)機械磨削加工，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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