O que é silício amorfo?

silício amorfo é a forma de silício, o segundo elemento natural mais abundantemente abundantemente que ocorre na Terra. No entanto, difere do silício, pois não é cristalizado e desordenado da mesma maneira que o vidro comum é, o que significa que alguns dos átomos em sua estrutura química resistem à ligação. Essas chamadas ligações "pendentes" afetam as propriedades inerentes ao material, ou seja, dando a ele uma densidade de defeitos mais alta, que se refere à quantidade de imperfeições que ocorrem naturalmente. Essa substância, geralmente abreviada para A-Si , ainda oferece várias vantagens sobre o silício cristalino que o torna preferível para uso na fabricação de filmes finos para revestir uma variedade de componentes eletrônicos, particularmente sistemas fotovoltaicos (PV). Por exemplo, pode ser aplicado a grandes áreas de uma maneira mais homogênea do que o silício e a temperaturas muito baixas, permitindo que ele siga o vidro, o plástico e os metais.

Antes que o silício amorfo possa ser aplicado como um filme fino a certos materiais, como células solares, ele deve passar pela hidrogenação para emprestar o material maior estabilidade e durabilidade. Isso significa que as ligações penduradas devem passar por "passivação", um processo no qual as ligações não ordenadas em cada camada de células de silício são saturadas com hidrogênio atômico, sob pressão entre camadas de condutor transparente e apoio de metal, geralmente óxido de estanho e alumínio, respectivamente. Essa modificação permite maior flexibilidade em termos de como o material pode ser depositado, além de oferecer mais controle sobre suas propriedades de tensão. Como resultado, o silício amorfo pode ser usado em processos de filme fino empregados para fazer uma variedade de dispositivos de baixa tensão, como calculadoras de bolso e relógios.

Outra vantagem de utilizar o filme fino de silício amorfo sobre o silício cristalino é que o primeiro absorve até 40 vezes mais radiação solar. Sendo esse o caso, apenas muito tO revestimento de filme hin é necessário para absorver 90 % ou mais da luz solar direta. De fato, o revestimento só deve ser de 0,000 039 37 polegadas ou um micrômetro de espessura. Para colocar isso em perspectiva, uma única mecha de cabelo humano tem uma espessura 100 vezes maior. Esse atributo aumenta a relação custo -benefício do uso de silício amorfo em tecnologias de filmes finos.

A única desvantagem do uso de silício amorfo em aplicações de células solares é algo conhecido como efeito Staebler-Wronski. Por razões não completamente entendidas, as células do material tendem a diminuir a produção de tensão em até 20 % após a exposição inicial à luz solar natural. No entanto, o material atinge um ponto de estabilidade de saída elétrica após um a dois meses.