さまざまなレーザー光源で作製したレーザーテクスチャード加工シリコン表面の比較

さまざまな波長、パルス長、強度の4つの異なるレーザーをレーザーアブレーションに適用し、レーザーテクスチャード加工された「黒い」シリコン表面を実現しました。目的は、さまざまなレーザーで構造化されたサンプルの光学特性を比較し、最適な構成を見つけ、太陽光発電用途への適用可能性を調査することです。この第1段階では、4つの構成によって生成される大きく異なる表面形態の変化を、結果として生じる表面反射率の特性評価とともに、走査型電子顕微鏡によって研究します。得られた構造の形状を説明しながら、レーザーアブレーションプロセスに関連する基礎となる物理的メカニズムについて説明します。形態と反射率の変化の傾向に基づいて、最小限のレーザーショットで十分な反射防止特性が得られることが決定されました。サブピコ秒エキシマレーザーからのパルスの約10分の1でテクスチャリングすると、可視および近赤外スペクトル範囲で約 2% の総反射率が達成されました。