Apa itu silikon film tipis?

Silikon film tipis adalah bentuk silikon yang biasa digunakan dalam desain sel fotovoltaik yang digunakan dalam teknologi seperti generator tenaga surya dan fotodetektor.Ini adalah lapisan silikon yang sangat tipis yang baik amorf, artinya tidak memiliki struktur kristal, atau memiliki salah satu dari beberapa struktur kristal dengan sifat khusus.Silikon film tipis dibedakan dari silikon curah atau wafer, yang terbuat dari silikon monokristalin atau polikristalin.

Silikon film tipis adalah semikonduktor dan berguna dalam sel fotovoltaik karena cara dipengaruhi oleh cahaya pada tingkat kuantum.Ketika foton cahaya menyorot silikon dan diserap, ini menyebabkan elektron dalam silikon meningkat dalam tingkat energi, naik dari posisi mereka yang biasa di pita energi valensi yang padat ke pita energi konduksi yang jauh lebih sparser di mana mereka dapat bergerak jauh lebih bebas.Pada saat yang sama, tidak adanya elektron bermuatan negatif di pita valensi menciptakan pembawa muatan positif yang disebut lubang elektron di tempatnya, yang dapat bergerak melalui pita valensi saat elektron berturut -turut bergerak untuk mengisi lubang dan membuat yang barudi posisi sebelumnya.Pergerakan pembawa muatan ini melalui semikonduktor menghasilkan arus listrik yang dapat digunakan sebagai sumber energi atau memberikan sinyal untuk peralatan deteksi.

silikon film tipis dapat memiliki salah satu dari beberapa bentuk.Silikon amorf tidak memiliki struktur kristal, yang berarti bahwa tidak ada urutan atau pola jangka panjang dalam susunan atom silikon.Nanocrystalline, kadang -kadang disebut mikrokristalin, silikon memiliki butiran kristal kecil yang dikelilingi dan dipisahkan oleh silikon amorf.Silikon protokristalin adalah silikon dalam fase menengah dari proses pembentukan kristal dalam silikon amorf.Silikon hitam adalah bentuk silikon dengan permukaan yang ditutupi dengan jarum monokristalin mikroskopis, struktur yang meningkatkan penyerapan cahaya.Bentuk yang berbeda dari silikon film tipis efektif dalam menangkap panjang gelombang cahaya yang berbeda, sehingga sel surya film tipis sering menggabungkan lapisan lebih dari satu jenis untuk menyerap sinar matahari sebanyak mungkin.

Silikon film tipis digunakan terutama dalam matahariIndustri listrik karena sifat silikon sebagai semikonduktor.Sel-sel film tipis memiliki sejumlah keunggulan dibandingkan sel surya silikon curah, termasuk biaya material yang lebih rendah dan ukuran yang lebih kecil, meskipun ini dapat datang dengan biaya efisiensi konversi daya yang lebih rendah.Ukuran dan berat sel film tipis yang lebih rendah juga membuatnya lebih cocok untuk aplikasi seperti sel fotovoltaik yang diintegrasikan ke dalam bangunan dan sistem pengisian daya untuk kendaraan.Silikon film tipis juga digunakan dalam peralatan deteksi, seperti kamera termografi dan kacamata visi malam.