การออกแบบฟิล์มบางคืออะไร?

การออกแบบฟิล์มบางเป็นเทคนิคการผลิตของการสะสมชั้นบาง ๆ ของวัสดุฐานหรือวัสดุพื้นผิวกระบวนการสามารถใช้สำหรับการเคลือบสีชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์หรือเซลล์แสงอาทิตย์เพื่อสร้างกระแสไฟฟ้าจากแสงฟิล์มบาง ๆ อธิบายถึงกระบวนการเพิ่มจำนวนผลิตภัณฑ์ที่ละเอียดมากในชั้นซ้ำ ๆ ไม่จำเป็นว่าผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจะหนาแค่ไหน

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในช่วงต้นใช้หลอดสูญญากาศหนักและใหญ่และชิ้นส่วนอื่น ๆ.ในเวลาเซมิคอนดักเตอร์และอุปกรณ์โซลิดสเตตพร้อมใช้งานทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สามารถใช้วงจรขนาดเล็กและมีน้ำหนักเบาในศตวรรษที่ 21 การปรับปรุงอย่างต่อเนื่องในการออกแบบวงจรอิเล็กทรอนิกส์นำไปสู่อุปกรณ์ที่มีขนาดเล็กลงและความสามารถในการคำนวณมากขึ้นการออกแบบฟิล์มบางเป็นสิ่งสำคัญสำหรับความสามารถในการใช้วัตถุดิบที่มีราคาแพงจำนวนเล็กน้อยเพื่อสร้างวงจรในราคาที่ค่อนข้างต่ำ

แม้จะมีแนวคิดว่าการออกแบบฟิล์มบาง ๆ เกี่ยวกับกระบวนการไม่ใช่ขนาดของส่วนที่เป็นตลาดที่กำลังเติบโตในตลาดต้นศตวรรษที่ 21 คือการพัฒนาวงจรที่ยืดหยุ่นแทนที่จะต้องใช้แผงวงจรแข็งนักพัฒนาสามารถสร้างชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์บนพลาสติกที่บางและยืดหยุ่นได้ตลาดที่ได้รับประโยชน์จากการปรับปรุงนี้คือไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์

แผงโซลาร์เซลล์ในช่วงต้นถึงกลางศตวรรษที่ 20 นั้นหนักแผงแข็งที่ทำจากกระจกแข็งและวัสดุผลิตไฟฟ้าหนาในเวลาการออกแบบฟิล์มบางนำไปสู่แผงแข็งที่มีน้ำหนักต่ำกว่ามากซึ่งลดเวลาการติดตั้งและค่าใช้จ่ายนอกจากนี้ฟิล์มบางช่วยให้แผงโซลาร์เซลล์ถูกวางไว้ในเครื่องคิดเลขแบบพกพาวิทยุและโทรศัพท์มือถือหรือเครื่องชาร์จในราคาต่ำในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 เซลล์แสงอาทิตย์ถูกผลิตขึ้นบนฟิล์มพลาสติกเป็นครั้งแรกช่วยให้แผงถูกรีดขึ้นสำหรับการจัดเก็บหรือติดตั้งเป็นพื้นผิวด้านนอกของอาคารหรือยานพาหนะ

ประสิทธิภาพการใช้พลังงานการวัดปริมาณแสงแดดที่ถูกแปลงเป็นเท่าใดไฟฟ้าต่ำในการออกแบบพลังงานแสงอาทิตย์ในช่วงต้นไฟฟ้าที่ทำจากแผงโซลาร์เซลล์มักจะถูกเก็บไว้ในแบตเตอรี่ที่มีข้อ จำกัด ประสิทธิภาพของตัวเองมันเป็นสิ่งสำคัญที่จะเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานของการออกแบบพลังงานแสงอาทิตย์และการออกแบบฟิล์มบางช่วยให้ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นสูงกว่า 20 เปอร์เซ็นต์ในช่วงต้นศตวรรษที่ 21 โดยคาดว่าจะมีการปรับปรุงเพิ่มเติมเนื่องจากวัสดุใหม่ถูกทดสอบ

ในศตวรรษที่ 21ใช้ทั้งส่วนผสมของผลึกและไม่ใช่ผลึกหรือซิลิคอนอสัณฐานซิลิคอนผลึกอาจเปรียบเทียบกับทรายที่โมเลกุลมีโครงสร้างคงที่และคงที่วัสดุอสัณฐานเป็นเหมือนแก้วที่โมเลกุลสุ่มมากขึ้นด้วยคุณสมบัติทางกายภาพและไฟฟ้าที่แตกต่างกัน

ในเวลาเดียวกันโลหะผสมที่สามารถสร้างกระแสไฟฟ้าจากแสงได้รับการพัฒนาสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์Copper Indium Gallium Selenide (CIGS) และ Cadmium Telluride (CDTE) เป็นสองเทคโนโลยีที่ใช้เป็นทางเลือกแทนซิลิคอนโลหะเหล่านี้ถึงแม้จะเป็นพิษในบางกรณีได้รับการแก้ไขอย่างเข้มงวดในการออกแบบฟิล์มบาง ๆ และในเวลานั้นไม่ถือว่าเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมในทุกกรณีผู้ผลิตเลือกการออกแบบเฉพาะเพื่อสร้างประสิทธิภาพสูงสุดต่อค่าใช้จ่ายต่อหน่วยเพื่อให้ได้เปรียบทางการตลาด

ผลิตภัณฑ์บางอย่างสามารถพ่นได้ในทำนองเดียวกันเพื่อทาสีลงบนกระจกหรือฐานฟิล์มเลเยอร์สลับกันของวัสดุที่นำไฟฟ้าและวัสดุที่ไม่ใช้ไฟฟ้าสามารถสร้างวงจรอิเล็กทรอนิกส์ได้อีกกระบวนการหนึ่งสำหรับการวางฟิล์มบางคือการสปัตเตอร์ซึ่งวัสดุจะถูกระเหยกลายเป็นไอและได้รับประจุไฟฟ้าซึ่งมันถูกดึงดูดไปยังวัสดุฐานที่มีประจุตรงข้ามแสงเลเซอร์สามารถใช้ในการระเหยวัสดุที่จะฝากไว้บนพื้นผิวพลาสม่าการปล่อยไฟฟ้าพลังงานสูงสามารถใช้ในการถ่ายโอนวัสดุในการออกแบบฟิล์มบาง ๆ