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通过纳秒激光诱导玻璃上氧化铟锡薄膜周期性表面结构(LIPSS)制备的适用于严苛环境的纳米结构透明导电电极
摘要: 利用一种名为激光诱导周期性表面结构(LIPSS)的自组织现象,在硼硅酸盐玻璃上涂覆的氧化铟锡(ITO)透明导电薄膜中实现图案化。通过扫描波长532纳米的纳秒脉冲激光聚焦光束(30微米光斑直径1e?2)在ITO薄膜上移动,可制备出周期低至175纳米的条纹图案。当脉冲持续时间为6纳秒、脉冲频率介于100至200千赫兹、脉冲能量约20微焦耳、激光光斑扫描速度在50–80毫米/秒范围内时,可生成高度有序的ITO-LIPSS。所得纳米图案具有导电性,且光学透明度提升,对盐酸、硫酸甚至王水等强酸也表现出稳定性。研究认为ITO与硅之间混合相的形成,是激光图案化透明导电电极具备化学耐受性的根源。
关键词: 激光诱导周期性表面结构(LIPSS)、激光图案化、自组织、氧化铟锡(ITO)、透明导电薄膜(TCF)
更新于2025-10-22 19:40:53
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使用纳秒激光对铜纳米线基柔性电极进行图案化:从模拟到实际应用
摘要: 铜纳米线(Cu NW)电极因其高导电性、低成本溶液合成工艺及高透光特性,在下一代透明导电薄膜领域展现出应用潜力。近期,激光纳米结构改性技术备受关注。尽管激光加工具有精准成型、省时且非接触等优势,但针对铜纳米线电极的激光图案化研究仍不充分,特别是激光辐照过程对柔性基底的热效应影响尚未深入探讨。本报告展示了采用纳秒脉冲激光选择性直写图案化的实验与计算结果,通过实验与模拟协同优化超长铜纳米线透明电极的激光烧蚀参数,确保柔性基底不受损伤。最终制备出双功能柔性智能窗,验证了激光图案化铜纳米线电极的实际应用价值。
关键词: 铜纳米线、激光图案化、柔性基底、纳秒脉冲激光、柔性智能窗
更新于2025-09-23 15:21:01
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采用薄OMO背电极的透明非晶硅薄膜组件激光图形化工艺与模块设计的优化
摘要: 采用氧化物-金属-氧化物(OMO)电极作为背电极制备了透明氢化非晶硅薄膜太阳能组件,适用于建筑一体化光伏应用。该组件由外层铝掺杂氧化锌和内层银构成约110纳米厚的薄型OMO电极,方阻为6.8 Ω/□,在400-800纳米可见光范围内平均透射率约88%。通过时域有限差分法研究了吸收层厚度对电池外量子效率和平均透射率的影响,发现电池光学损耗主要源于前电极在紫外区的吸收以及OMO在红外区的自由载流子吸收。针对采用薄OMO电极的透明组件,介绍了532纳米短脉冲高功率激光划片工艺的实施要点。通过观察划刻边缘形貌并测量分流电阻,展示了P2和P3激光工艺的功率优化方案。此外基于PSpice等效电路模型对电池宽度进行了优化。在500-800纳米波段范围内,组件最高转换效率与平均透光率分别达到5.6%和15.2%,单电池短路电流密度、填充因子和开路电压分别为10.8 mA/cm2、62.7%和0.830 V。
关键词: 激光图案化、透明非晶硅光伏、等效电路、建筑一体化光伏、电池几何结构、氧化物-金属-氧化物电极
更新于2025-09-23 15:21:01
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激光图案化对22MnB5钢局部强化诱导下材料性能的影响
摘要: 采用辅助激光图案化方法时,可自适应调整预制单板的强度变化与成形性。本文重点研究线状及几何形激光图案对钢板强度提升和材料行为的影响。为验证激光图案试样的性能,在保持激光处理区域面积分数不变的前提下,分别进行了评估面内变形行为的拉伸试验和评估面外变形的三点弯曲试验。闭合型激光图案(如0°图案、负泊松比图案和蜂窝图案)不仅能显著提高强度,还能增强抗弯性能而不牺牲原始板材的回弹特性。
关键词: 光纤激光器,马氏体,激光图案化,局部硬化,22MnB5
更新于2025-09-23 15:21:01
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迈向光伏窗户:基于非富勒烯受体的半透明模块的可扩展激光图案化制备
摘要: 半透明有机光伏器件(OPV)因其独特性能,在集成于窗户或玻璃等半透明建筑构件方面极具吸引力。为确保足够透明度,通常采用非不透明电极和薄型光活性层,但这会限制光捕获能力。通过使用主要吸收红外区域的光材料可部分解决该问题。另一方面,半透明器件制备的可扩展技术往往被忽视。本研究将蓝色低带隙聚合物PBTZT-stat-BDTT-8与近红外吸收非富勒烯受体4TICO结合,使??橹票甘逝涞统杀?、可大规模生产的生产工艺。我们采用非氯化配方,在空气中运用刮涂等可扩展技术制备出效率超4.7%的全溶液法半透明太阳能电池。所制半透明激光刻蚀OPV??樵屯该鞫瘸?0%(以人眼感知透射率HPT计),效率达4%左右,几何填充因子超90%,有效面积大于1平方厘米。我们借助局部光电成像技术验证了电池间互连质量并优化了模块几何结构。本研究表明具有强近红外吸收特性的非富勒烯受体对实现高性能半透明OPV模块的规?;暗统杀炯删哂兄匾壑?。
关键词: 可扩展制造、激光图案化、非富勒烯受体、光伏窗户、半透明有机光伏技术
更新于2025-09-23 15:21:01
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高分辨率有源矩阵有机发光二极管显示器用精细金属掩模材料及制造工艺
摘要: 制造精细金属掩模(FMM)是实现智能手机和增强现实(AR)设备超高清(UHD)级AMOLED显示屏的最大挑战之一。我们已开发出最先进的材料与加工技术,可制造800ppi或更高分辨率的FMM。通过因瓦合金薄化技术和无热损伤激光蚀刻工艺,我们成功实现了适用于超高清显示屏的FMM。
关键词: 超高清(UHD)、激光图案化、增强现实(AR)、电铸、化学蚀刻、因瓦合金、精细金属掩模(FMM)
更新于2025-09-23 15:19:57
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用于传感器应用的陶瓷基板上激光图案化石墨烯层
摘要: 本文描述了一种利用Nd:YAG纳秒光纤激光器在陶瓷基板上图案化石墨烯层和金电极的方法。该技术能够同时加工两层材料并微调传感器参数,主要目标是开发一种高效精准的传感层与金属电极成形工艺。这种激光成形方法具有高速加工特性,且无论加工复杂度如何都能实现优异的形貌映射。值得注意的是,该技术可在无需复杂昂贵掩模工艺、不损伤陶瓷基板的前提下,直接同步成形石墨烯层与金电极。实验结果证实了所开发激光技术对石墨烯层和金电极成形的有效性。该陶瓷基板适用于构建可在宽温域(特别是低温范围)工作的各类传感器。
关键词: 低温,陶瓷基板,激光图案化,石墨烯
更新于2025-09-23 15:19:57
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27.2: <i>特邀论文:</i> 面向AMOLED显示器的高分辨率FMM工艺
摘要: 精细金属掩模(FMM)是实现智能手机和虚拟现实(VR)高分辨率AMOLED显示屏的最大障碍之一。本文讨论了用于高分辨率FMM的各种材料和加工技术。
关键词: 因瓦合金、化学蚀刻、虚拟现实(VR)、电铸、激光图案化、精细金属掩模(FMM)、超高清(UHD)、有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)
更新于2025-09-19 17:13:59
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[2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 美国伊利诺伊州芝加哥(2019.6.16-2019.6.21)] 2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 用于叉指背接触硅太阳能电池的直接激光图案化电镀铜电极
摘要: 介绍了在Ni/a-SiNx:H/Si衬底上对铜电镀叉指接触的种子层进行激光图案化的方法。通过改变激光参数控制了损伤程度。由于划线区域存在导电残留物,铜生长会导致接触短路,但通过预沉积刻蚀可减弱该现象,从而获得电学隔离的电镀指条。现在观察到激光切割区域存在寄生铜条纹,推测是由于激光和刻蚀损伤导致电阻性a-SiNx:H层产生针孔,进而在高电流密度下引发铜成核所致。虽然这是接触加工的一种有前景的方法,但必须仔细优化激光参数以最小化衬底损伤。
关键词: 光伏电池、叉指背接触、铜电沉积、激光图案化、硅
更新于2025-09-19 17:13:59
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用于电子皮肤应用的高度敏感且灵活的微金字塔结构压力传感器的激光辅助制造
摘要: 一种基于微结构聚二甲基硅氧烷(PDMS)介电层的新型电容式压力传感器被开发用于可穿戴电子皮肤和触觉传感应用。该压力传感器以柔性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为基底,分别采用PDMS和银(Ag)作为介电层与电极层。通过激光雕刻的丙烯酸模具制备了一组具有金字塔形微结构的PDMS薄膜。电极(上下层)采用加成丝网印刷工艺在PET薄膜上沉积银制成。压力传感器通过将上下层银电极粘贴至金字塔形微结构PDMS(PM-PDMS)薄膜的光滑面进行组装,随后将上层PM-PDMS覆盖于下层PM-PDMS之上。通过施加0至10千帕的压力测试该传感器的性能,在0-100帕、100-1000帕及1-10千帕压力范围内分别获得0.221% Pa?1、0.033% Pa?1和0.011% Pa?1的灵敏度,对应相关系数达0.9536、0.9586和0.9826。该传感器还具有50毫秒的快速响应时间、0.7%的低迟滞、150毫秒的恢复时间,并在1000次循环中保持优异的稳定性。测试结果表明其能有效检测手势动作和颈动脉脉搏测量等多种活动产生的压力。这种基于PM-PDMS的压力传感器为电子皮肤应用中的压力监测提供了一种简单经济的解决方案。
关键词: 电子皮肤、激光图案化、压力传感器、微金字塔结构、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、丝网印刷工艺、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)
更新于2025-09-19 17:13:59