박막 실리콘이란?

박막 실리콘은 태양 광 발전기 및 광 검출기와 같은 기술에 사용되는 광전지 설계에 일반적으로 사용되는 실리콘 형태입니다. 비정질 인 매우 얇은 실리콘 층으로 결정 구조가 없거나 특별한 특성을 가진 여러 결정 구조 중 하나를 의미합니다. 박막 실리콘은 단결정 또는 다결정 실리콘으로 만들어진 벌크 또는 웨이퍼 실리콘과 구별된다.

박막 실리콘은 반도체이며 양자 레벨의 빛에 의해 영향을받는 방식 때문에 광전지에 유용합니다. 광자의 광자가 실리콘에 충돌하여 흡수되면, 이것은 실리콘의 전자가 에너지 레벨을 증가시켜 밀도가 높은 원자가 에너지 대역에서의 일반적인 위치에서 훨씬 더 자유롭게 이동할 수있는 스파 저 전도 에너지 대역으로 상승합니다. 동시에, 원자가 밴드에 음으로 하전 된 전자가 없으면 그 자리에 전자 홀이라고 불리는 양전하 캐리어가 생성되며, 이는 전자가 정공을 채우도록 이동하면서 원자가 밴드를 통해 이동할 수 있으므로 새로운 것을 생성합니다. 그들의 이전 위치에서. 반도체를 통한 전하 캐리어의 이러한 이동은 에너지 원으로서 사용될 수 있거나 검출 장비에 신호를 제공 할 수있는 전류를 생성한다.

박막 실리콘은 여러 형태 중 하나를 가질 수있다. 비정질 실리콘은 결정질 구조를 갖지 않으며, 이는 실리콘 원자의 배열에서 장거리 차수 또는 패턴이 없음을 의미한다. 미세 결정이라고도 불리는 나노 결정질 실리콘은 비정질 실리콘으로 둘러싸여 분리 된 작은 결정립을 갖는다. 원형 결정질 실리콘은 비정질 실리콘에서 결정 형성 과정의 중간 단계에서 실리콘이다. 블랙 실리콘은 표면이 미세한 단결정 바늘로 덮인 실리콘의 한 형태로, 광 흡수를 증가시키는 구조입니다. 상이한 형태의 박막 실리콘은 상이한 파장의 광을 포착하는데 효과적이므로, 박막 태양 전지는 종종 하나 이상의 유형의 층을 포함하여 가능한 많은 햇빛을 흡수한다.

박막 실리콘은 반도체로서 실리콘의 특성으로 인해 태양 광 발전 산업에서 주로 사용됩니다. 박막 셀은 더 낮은 재료 비용 및 더 작은 크기를 포함하여 벌크 실리콘 태양 전지에 비해 다수의 이점을 가지지 만, 이는 더 낮은 전력 변환 효율의 비용을 초래할 수있다. 얇은 크기의 박막 셀은 또한 건물에 통합 된 광전지 및 차량 충전 시스템과 같은 응용 분야에 더 적합합니다. 박막 실리콘은 열 화상 카메라 및 야간 투시경과 같은 탐지 장비에도 사용됩니다.