Wat is dun-film silicium?

Dun-film silicium is een vorm van silicium die vaak wordt gebruikt bij het ontwerp van fotovoltaïsche cellen die worden gebruikt in technologieën zoals generatoren en fotodetectoren van zonne-energie.Het is een zeer dunne laag silicium dat amorf is, wat betekent dat het geen kristallijne structuur heeft, of een van de verschillende kristallijne structuren met speciale eigenschappen heeft.Dun-filmsilicium wordt onderscheiden van bulk of wafelsilicium, dat is gemaakt van monokristallijn of polykristallijn silicium.

Dun-filmsilicium is een halfgeleider en is nuttig in fotovoltaïsche cellen vanwege de manier waarop het wordt beïnvloed door licht op het kwantumniveau.Wanneer fotonen van het licht het silicium slaan en worden geabsorbeerd, zorgt dit ervoor dat elektronen in het silicium in energieniveau toenemen, en stijgt uit hun gebruikelijke positie in de dicht gepakte Valentie -energieband naar de veel spaarzere geleidings energieband waar ze veel meer vrij kunnen bewegen.Tegelijkertijd creëert de afwezigheid van het negatief geladen elektron in de valentieband een positieve ladingsdrager genaamd een elektronengat in zijn plaats, die door de valentieband kan bewegen terwijl opeenvolgende elektronen bewegen om het gat te vullen en zo een nieuwe te creërenin hun vroegere positie.Deze beweging van ladingsdragers door de halfgeleider produceert een elektrische stroom die kan worden gebruikt als een energiebron of signalen levert aan detectieapparatuur.

dun-film silicium kan een van verschillende vormen hebben.Amorf silicium heeft geen kristallijne structuur, wat betekent dat er geen langeafstandsvolgorde of patroon is in de opstelling van de siliciumatomen.Nanokristallijn, soms microkristallijn genoemd, silicium heeft kleine kristallijne korrels omringd en gescheiden door amorf silicium.Protocristallijn silicium is silicium in een tussenliggende fase van het proces van kristalvorming in amorf silicium.Zwart silicium is een vorm van silicium met een oppervlak bedekt met microscopische monokristallijne naalden, een structuur die de lichtabsorptie verhoogt.Verschillende vormen van dun-filmsilicium zijn effectief in het vangen van verschillende golflengten van licht, dus dunne-film zonnecellen bevatten vaak lagen van meer dan één type om zoveel mogelijk zonlicht te absorberen.

Dun-filmsilicium wordt voornamelijk in de zonnePower -industrie vanwege siliconen -eigenschappen als halfgeleider.Dunne-filmcellen hebben een aantal voordelen ten opzichte van bulk silicium zonnecellen, waaronder lagere materiaalkosten en kleinere omvang, hoewel dit kan komen ten koste van de efficiëntie van lagere stroomconversie.De lagere omvang en het gewicht van dunne-filmcellen maken het ook geschikter voor toepassingen zoals fotovoltaïsche cellen geïntegreerd in gebouwen en laadsystemen voor voertuigen.Dun-film silicium wordt ook gebruikt in detectieapparatuur, zoals thermografische camera's en nachtzichtbril.