研究目的
通过高斯光束和顶帽光束轮廓的玻璃侧激光划线，研究划痕形态与脊高、锥角及划线深度的关系。
研究成果
平顶光束轮廓提高了划线的均匀性和深度，但沿壁面热效应增强。实现质量改进有望提高薄膜太阳能电池的效率，并为其制造提供有价值的工具。
研究不足
美国能源部要求将高斯激光束转换为平顶光束分布，这一要求可能具有局限性，在更大规模上实施也更为困难。
1：实验设计与方法选择：
在400纳米厚的SnO2:F透明导电氧化物（TCO）层上开展实验，从玻璃侧采用1064纳米Nd:YAG激光器进行辐照，激光强度分布包括高斯型和平顶型两种。样品处理使用的脉冲能量范围为5μJ至30μJ，脉冲重复频率为10 kHz。
2：样品选择与数据来源：
本研究采用掺氟二氧化锡（SnO2:F）薄膜样品作为TCO材料。该SnO2:F薄膜通过化学气相沉积法在1100°F温度下沉积于3.2毫米厚的钠钙玻璃基板上。
3：2毫米厚的钠钙玻璃基板上。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：激光划线使用SPI Lasers公司的redENERGY G4 H型光纤激光系统完成，波长1064纳米。该光纤激光系统采用二极管泵浦和掺镱技术。使用衍射光学元件（DOE）将高斯光束转换为平顶光束轮廓。
4：实验流程与操作规范：
样品固定于底部无遮挡的基座上以确保烧蚀材料顺利排出。基座刚性安装在两台Aerotech ALS130-50机械轴承直线电机平台上，实现水平面位移运动。平台控制采用UNIDEX 500软件。样品激光划线在室温常压空气环境下进行。
5：数据分析方法：
通过原子力显微镜（AFM）扫描和扫描电子显微镜（SEM）图像观察划线几何形貌。采用耦合热力学有限元模型分析划线过程中薄膜内部的空间温度与应力分布。
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