Silicon màng mỏng là gì?

Silic Silicon mỏng là một dạng silicon thường được sử dụng trong thiết kế các tế bào quang điện được sử dụng trong các công nghệ như máy tạo năng lượng mặt trời và bộ điều hòa quang điện.Nó là một lớp silicon rất mỏng có vô định hình, có nghĩa là nó không có cấu trúc tinh thể hoặc có một trong một số cấu trúc tinh thể với các tính chất đặc biệt.Silicon màng mỏng được phân biệt với silicon số lượng lớn hoặc wafer, được làm bằng silicon đơn tinh thể hoặc polycrystalline. Silic silic-màng mỏng là chất bán dẫn và hữu ích trong các tế bào quang điện vì cách nó bị ảnh hưởng bởi ánh sáng ở mức lượng tử.Khi các photon ánh sáng tấn công silicon và được hấp thụ, điều này làm cho các electron trong silicon tăng mức năng lượng, tăng từ vị trí thông thường của chúng trong dải năng lượng hóa trị dày đặc đến dải năng lượng dẫn truyền hơn nhiều, nơi chúng có thể di chuyển tự do hơn nhiều.Đồng thời, sự vắng mặt của electron tích điện âm trong dải hóa trị tạo ra một chất mang điện tích dương gọi là lỗ electron ở vị trí của nó, có thể di chuyển qua dải hóa trị khi các electron liên tiếp di chuyển để lấp đầy lỗ hổng và do đó tạo ra một cái mớiở vị trí cũ của họ.Chuyển động của các chất mang điện tích thông qua chất bán dẫn tạo ra một dòng điện có thể được sử dụng làm nguồn năng lượng hoặc cung cấp tín hiệu cho thiết bị phát hiện. Silic silic màng mỏng có thể có một trong một số dạng.Silicon vô định hình không có cấu trúc tinh thể, có nghĩa là không có thứ tự hoặc mô hình tầm xa trong sự sắp xếp của các nguyên tử silicon.Nanocrystalline, đôi khi được gọi là vi tinh thể, silicon có các hạt tinh thể nhỏ được bao quanh và tách biệt bởi silicon vô định hình.Silicon protocrystalline là silicon trong giai đoạn trung gian của quá trình hình thành tinh thể trong silicon vô định hình.Silicon đen là một dạng silicon với bề mặt được bao phủ trong kim hoàn toàn đơn tinh vi mô, một cấu trúc làm tăng sự hấp thụ ánh sáng.Các dạng khác nhau của silicon màng mỏng có hiệu quả trong việc bắt các bước sóng khác nhau của ánh sáng, do đó, các tế bào năng lượng mặt trời màng mỏng thường kết hợp các lớp nhiều hơn một loại để hấp thụ càng nhiều ánh sáng mặt trời càng tốt.Ngành công nghiệp điện do các thuộc tính Silicons như một chất bán dẫn.Các tế bào màng mỏng có một số lợi thế so với pin mặt trời silicon số lượng lớn, bao gồm chi phí vật liệu thấp hơn và kích thước nhỏ hơn, mặc dù điều này có thể phải chịu với chi phí hiệu quả chuyển đổi công suất thấp hơn.Kích thước và trọng lượng thấp hơn của các tế bào màng mỏng cũng làm cho nó phù hợp hơn cho các ứng dụng như tế bào quang điện được tích hợp vào các tòa nhà và hệ thống sạc cho xe.Silicon màng mỏng cũng được sử dụng trong các thiết bị phát hiện, chẳng hạn như máy ảnh nhiệt và kính nhìn đêm.