激光热应力分片技术对半片电池组件性能的影响

大尺寸、薄片化、n型电池和半片电池组件已成为光伏行业发展的趋势,电池片的切割技术是影响半片电池组件输出功率和可靠性的关键因素。采用新型激光热应力分片技术对具有半开设计图形的双面电池片进行切割,以传统激光烧蚀技术作为参照,分析了两种技术对电池损伤、组件制程和可靠性的影响。利用3D显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、I-V测试仪和抗弯强度测试仪,分析了通过两种技术制作的半片电池片的切割截面形貌、抗弯强度性能与半片电池组件的载荷性能、电性能。结果表明,新型激光热应力分片技术制作的半片电池片抗弯强度较传统激光烧蚀技术提高约27%,半片电池组件的输出功率提升了约0.69%,且新型激光热应力分片技术使半片电池组件机械载荷后的功率衰减率降低了约30%,提高了半片电池组件的可靠性。

铝靶激光热应力的实验研究

用高温应变计和热偶计等诊断技术，研究连续波氧碘化学激光（ＣＷ／ＣＯＩＬ）与铝合金板作用产生的激光热应力。当照射靶面激光强度约１０００Ｗ／ｃｍ２时，激光热应力随靶厚的增加而快速减小。当激光辐照靶材厚度ｈ＝１．００ｍｍ、激光强度Ｉ＝６４０～９８０Ｗ／ｃｍ２时，激光热应力随辐照靶面激光强度的增加而增大。两者的激光热应力－时间曲线随靶厚的减薄或随辐照靶面激光强度的增加而变得越来越复杂。当靶厚ｈ≤２．５０ｍｍ，辐照靶面激光强度Ｉ≥８００Ｗ／ｃｍ２时，激光热应力强度超过激光辐照区材料断裂强度，萌生许多孔洞裂纹，引起材料断裂破坏。

金属管材中周向激光热应力场的有限元分析

在激光超声的研究中,基于得到的温度场分布,把温度场作为新的加载,用有限元结构分析法数值模拟了金属圆管中脉冲激光线源产生的热应力场情况,得到了铝管中周向不同时刻的瞬态应力场,分别给出了在激光作用过程中温度上升阶段和温度下降阶段的周向正应力的等值图分布情况。数值结果表明:周向拉应力最大值处在激光作用区域边缘处,压应力在材料表面激光作用区域中心最大。

10.6μm激光对HgCdTe焦平面器件热应力的分析

建立了HgCdTe红外焦平面器件的多膜层理论模型,利用有限元分析的方法,对10.6μm激光辐照下HgCdTe红外焦平面器件的升温情况与热应力分布情况进行模拟,并通过参考已有文献的实验结果,验证了理论模型的合理性。理论分析结果表明:激光作用时探测器的温度场变化剧烈,200 W/cm2连续激光作用1 s后,HgCdTe感光层所受热应力为-986 MPa;脉宽100 ns,功率密度15 MW/cm2脉冲激光作用后,HgCdTe感光层所受热应力为-1300 MPa,都比器件制造过程中由于热失配而产生的热应力大;应力损伤发生的概率增大,可能比热损伤先发生,是HgCdTe红外焦平面器件激光损伤中的重要原因。

激光诱发热应力成形技术

介绍了一种利用激光扫描金属薄板时 ,在热作用区域内产生的强烈温度梯度而诱发的热应力 ,使板料实现塑性变形的工艺方法。综述了其国内外发展现状及可能的应用领域、激光成形的机理和现有的主要模型 ,定性论述了影响成形的主要因素、存在的主要问题和今后的研究方向。

板料无模成形技术——热应力成形

热应力成形是一种通过不均匀加热产生的热应力来使板料成形的方法,与传统成形工艺相比具有显著优势。本文依据热应力成形所用加热方式的不同,把热应力成形分为3类:火焰加热的水火弯板成形、激光热应力成形和高频感应热应力成形,对这3类热应力成形的机理、特点和应用分别进行了详细论述,同时对他们作了比较,分析了它们各自的不足,指出了进一步研究的方向。

脉冲激光线源激发金属圆管中冯.密赛斯应力的研究

在得到的温度场分布的基础上,用有限元结构分析法数值模拟了金属圆管中脉冲激光线源产生的主应力场情况,得到了铝管中不同时刻的冯.密赛斯应力场,给出了不同时刻冯,密赛斯应力随周向和法向的分布以及等值图分布情况。数值结果表明:在激光加载中心点处冯.密赛斯应力值最大,冯.密赛斯应力随周向和法向的变化情况和温度场的变化类似。

金属板料激光无模成形技术研究的现状

金属板料激光无模成形是一种先进柔性制造技术,它包括激光热应力成形、激光冲击成形二种方法,本文分别介绍它们研究的现状、机理、特点,同时也指出其存在的问题。

金属板料的几种无模成形技术的研究现状

介绍了用于板料塑性成形加工的喷丸成形、数字化渐进成形、无模多点成形、激光热应力成形和激光冲压成形等几种无模成形技术的国内外研究现状、基本原理和特点 ,并就关键技术。