ซิลิกอนฟิล์มบางคืออะไร?

ซิลิกอนแบบฟิล์มบางเป็นรูปแบบของซิลิกอนที่ใช้กันทั่วไปในการออกแบบเซลล์เซลล์แสงอาทิตย์ที่ใช้ในเทคโนโลยีเช่นเครื่องกำเนิดพลังงานแสงอาทิตย์และเครื่องตรวจจับแสงมันเป็นเลเยอร์ที่บางมากของซิลิกอนที่มีทั้งอสัณฐานซึ่งหมายความว่ามันไม่มีโครงสร้างผลึกหรือมีหนึ่งในโครงสร้างผลึกหลายอย่างที่มีคุณสมบัติพิเศษซิลิกอนแบบฟิล์มบางมีความแตกต่างจากซิลิคอนจำนวนมากหรือเวเฟอร์ซึ่งทำจากซิลิกอนแบบ monocrystalline หรือ polycrystalline

ซิลิกอนฟิล์มบางเป็นสารกึ่งตัวนำและมีประโยชน์ในเซลล์เซลล์แสงอาทิตย์เนื่องจากวิธีที่ได้รับผลกระทบจากแสงในระดับควอนตัมเมื่อโฟตอนที่มีแสงจู่โจมซิลิคอนและถูกดูดซึมสิ่งนี้ทำให้อิเล็กตรอนในซิลิคอนเพิ่มขึ้นในระดับพลังงานเพิ่มขึ้นจากตำแหน่งปกติของพวกเขาในแถบพลังงานวาเลนซ์ที่เต็มไปด้วยความหนาแน่นไปจนถึงแถบพลังงานนำไฟฟ้าที่สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระมากขึ้นในเวลาเดียวกันการขาดอิเล็กตรอนที่มีประจุลบในแถบวาเลนซ์จะสร้างตัวพาประจุบวกที่เรียกว่ารูอิเล็กตรอนในสถานที่ซึ่งสามารถเคลื่อนที่ผ่านแถบวาเลนซ์เมื่ออิเล็กตรอนต่อเนื่องเคลื่อนที่เพื่อเติมเต็มหลุมและสร้างใหม่ในตำแหน่งเดิมการเคลื่อนไหวของผู้ให้บริการประจุผ่านเซมิคอนดักเตอร์สร้างกระแสไฟฟ้าที่สามารถใช้เป็นแหล่งพลังงานหรือให้สัญญาณไปยังอุปกรณ์ตรวจจับ

ซิลิกอนแบบฟิล์มบางสามารถมีหนึ่งในหลายรูปแบบอสัณฐานซิลิคอนไม่มีโครงสร้างผลึกซึ่งหมายความว่าไม่มีคำสั่งหรือรูปแบบระยะยาวในการจัดเรียงของอะตอมซิลิกอนNanocrystalline บางครั้งเรียกว่า microcrystalline, ซิลิคอนมีเมล็ดผลึกขนาดเล็กล้อมรอบและคั่นด้วยซิลิกอนอสัณฐานSilicon Protocrystalline เป็นซิลิกอนในระยะกลางของกระบวนการก่อตัวของผลึกในซิลิคอนอสัณฐานสีดำซิลิคอนเป็นรูปแบบของซิลิกอนที่มีพื้นผิวที่ปกคลุมด้วยเข็ม monocrystalline ด้วยกล้องจุลทรรศน์ซึ่งเป็นโครงสร้างที่เพิ่มการดูดซับแสงรูปแบบที่แตกต่างกันของซิลิกอนแบบฟิล์มบางมีประสิทธิภาพในการจับความยาวคลื่นที่แตกต่างกันของแสงดังนั้นเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางมักจะรวมชั้นของมากกว่าหนึ่งชนิดเพื่อดูดซับแสงแดดให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้อุตสาหกรรมพลังงานเนื่องจากคุณสมบัติของซิลิกอนเป็นเซมิคอนดักเตอร์เซลล์ฟิล์มบางมีข้อได้เปรียบหลายประการมากกว่าเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนจำนวนมากรวมถึงต้นทุนวัสดุที่ลดลงและขนาดที่น้อยลงแม้ว่าจะมีค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนพลังงานที่ต่ำกว่าขนาดที่ต่ำกว่าและน้ำหนักของเซลล์ฟิล์มบางทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานเช่นเซลล์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ที่รวมอยู่ในอาคารและระบบชาร์จสำหรับยานพาหนะซิลิกอนแบบฟิล์มบางยังใช้ในอุปกรณ์ตรวจจับเช่นกล้องเทอร์โมกราฟิกและแว่นตามองเห็นตอนกลางคืน