Amorphous Silicon คืออะไร?

อสัณฐานซิลิคอนเป็นรูปแบบของซิลิกอนซึ่งเป็นองค์ประกอบธรรมชาติที่เกิดขึ้นอย่างมากอันดับสองในโลกอย่างไรก็ตามมันแตกต่างจากซิลิคอนในการที่มันไม่ได้รับผลึกและไม่เป็นระเบียบในลักษณะเดียวกับที่แก้วธรรมดาคือหมายความว่าบางส่วนของอะตอมในโครงสร้างทางเคมีของมันต้านทานพันธะพันธบัตรที่เรียกว่า "ห้อย" เหล่านี้ส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติโดยธรรมชาติของวัสดุคือการให้ความหนาแน่นของข้อบกพร่องที่สูงขึ้นซึ่งหมายถึงปริมาณของความไม่สมบูรณ์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติสารนี้มักจะย่อกับ A-Si ยังคงมีข้อได้เปรียบหลายประการเหนือซิลิคอนผลึกซึ่งทำให้ดีกว่าสำหรับการใช้ในการผลิตฟิล์มบางสำหรับเคลือบส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่หลากหลายโดยเฉพาะระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ (PV)ตัวอย่างเช่นสามารถนำไปใช้กับพื้นที่ขนาดใหญ่ในลักษณะที่เป็นเนื้อเดียวกันมากกว่าซิลิกอนและที่อุณหภูมิต่ำมากทำให้สามารถยึดติดกับแก้วพลาสติกและโลหะ

ก่อนที่จะใช้ซิลิกอนอสัณฐานเป็นฟิล์มบาง ๆ กับวัสดุบางชนิดเช่นเซลล์แสงอาทิตย์จะต้องผ่านไฮโดรเจนเพื่อให้ยืมวัสดุเสถียรและความทนทานมากขึ้นซึ่งหมายความว่าพันธบัตรที่ห้อยต่องessจะต้องได้รับ“ การผ่าน” กระบวนการที่พันธะที่ไม่ได้เรียงลำดับในแต่ละชั้นของเซลล์ซิลิกอนนั้นอิ่มตัวด้วยอะตอมไฮโดรเจนในขณะที่อยู่ภายใต้ความดันระหว่างชั้นของตัวนำโปร่งใสและการสำรองโลหะ.การปรับเปลี่ยนนี้ช่วยให้มีความยืดหยุ่นมากขึ้นในแง่ของวิธีการฝากวัสดุรวมถึงการควบคุมคุณสมบัติแรงดันไฟฟ้ามากขึ้นเป็นผลให้ซิลิกอนอสัณฐานสามารถใช้ในกระบวนการฟิล์มบางที่ใช้ในการสร้างอุปกรณ์แรงดันไฟฟ้าต่ำเช่นเครื่องคิดเลขพกพาและนาฬิกา

ข้อได้เปรียบอีกประการหนึ่งของการใช้ฟิล์มบางซิลิคอนแบบอสัณฐานเหนือซิลิคอนผลึกคืออดีตดูดซับรังสีพลังงานแสงอาทิตย์ได้มากถึง 40 เท่าในกรณีนี้จำเป็นต้องมีการเคลือบฟิล์มบาง ๆ เท่านั้นที่จำเป็นในการดูดซับแสงแดดโดยตรง 90 เปอร์เซ็นต์หรือมากกว่าในความเป็นจริงการเคลือบจะต้องเป็น 0.000 039 37 นิ้วหรือความหนาหนึ่งไมโครเมตรเพื่อให้สิ่งนี้เป็นมุมมองเส้นผมของมนุษย์เส้นเดียวมีความหนามากกว่า 100 เท่าคุณลักษณะนี้เพิ่มประสิทธิภาพด้านต้นทุนของการใช้ซิลิคอนอสัณฐานในเทคโนโลยีฟิล์มบาง ๆ

ข้อเสียเปรียบเพียงอย่างเดียวในการใช้ซิลิคอนอสัณฐานในการใช้งานเซลล์แสงอาทิตย์เป็นสิ่งที่เรียกว่าเอฟเฟกต์ Staebler-Wronskiด้วยเหตุผลที่ไม่เข้าใจอย่างสมบูรณ์เซลล์ในวัสดุมีแนวโน้มที่จะลดเอาต์พุตแรงดันไฟฟ้าลงได้มากถึง 20 เปอร์เซ็นต์หลังจากได้รับแสงแดดตามธรรมชาติเริ่มต้นอย่างไรก็ตามวัสดุจะไปถึงจุดเสถียรภาพทางไฟฟ้าหลังจากหนึ่งถึงสองเดือน