什么是薄膜硅(Thin-Film Silicon)？

薄膜硅是一種硅，通常用于太陽能發電和光電探測器等技術中的光伏電池的設計。它是一層非常薄的硅，要么是非晶的，也就是說它沒有晶體結構，或者是具有特殊性質的幾種晶體結構中的一種。薄膜硅區別于大塊硅或硅片硅，它是由單晶...

薄膜硅是一種硅，通常用于太陽能發電和光電探測器等技術中的光伏電池的設計。它是一層非常薄的硅，要么是非晶的，也就是說它沒有晶體結構，或者是具有特殊性質的幾種晶體結構中的一種。薄膜硅區別于大塊硅或硅片硅，它是由單晶硅或多晶硅制成的。

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薄膜硅是一種半導體，在光伏電池中很有用，因為它在量子水平上受光的影響。當光子擊中硅時被吸收后，硅中的電子能級增加，從通常的密集價能帶上升到更稀疏的傳導能帶，在那里它們可以更自由地運動，價帶中沒有帶負電荷的電子，就產生了一個帶正電荷的載流子，稱為電子空穴，當連續的電子移動到充滿空穴的位置時，它可以穿過價帶，從而在其原來的位置產生一個新的價帶。電荷載流子通過半導體的這種移動產生電流，可以用作能源或向探測設備提供信號。
薄膜硅可以有多種形式之一。非晶硅沒有晶體結構，這意味著硅原子的排列沒有長程的順序或模式。納米晶，有時稱為微晶，硅具有被非晶硅包圍和分離的小晶粒，原晶硅是非晶硅晶體形成過程中的中間相硅黑硅是硅的一種形式，表面覆蓋著微小的單晶硅針狀物，這種結構增加了光的吸收。不同形式的薄膜硅能有效地捕捉不同波長的光，因此，薄膜太陽能電池通常包含多個類型的層，以盡可能地吸收太陽光。
由于硅作為半導體的特性，薄膜硅主要用于太陽能發電行業。薄膜電池比大塊硅太陽能電池具有許多優點，包括較低的材料成本和較小的體積尺寸，但這可能以較低的功率轉換效率為代價。薄膜電池的較小尺寸和重量也使其更適合應用，例如集成到建筑物中的光伏電池和車輛充電系統。薄膜硅也用于檢測設備，比如熱像照相機和夜視鏡。

發表于 2020-07-10 12:36
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分類：技術

什么是薄膜硅(Thin-Film Silicon)？

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