Amorphous Silicon

Silikon amorf silikon bentuk, elemen alam kedua yang paling berlimpah di Bumi terjadi. Namun, berbeda dari silikon dalam bahwa itu adalah non-mengkristal dan teratur dengan cara yang sama bahwa gelas biasa, yang berarti bahwa beberapa atom dalam struktur kimianya menolak ikatan. Ini disebut "menggantung" obligasi dampak sifat yang melekat pada materi, yaitu memberikan kepadatan cacat lebih tinggi, yang mengacu pada jumlah yang terjadi secara alami ketidaksempurnaan. Zat ini, sering disingkat menjadi a-Si, masih menawarkan beberapa keunggulan dibandingkan silikon kristal yang membuat itu lebih baik untuk digunakan dalam pembuatan film tipis untuk lapisan berbagai komponen elektronik, khususnya photovoltaic (PV) sistem.

Sebagai contoh, dapat diterapkan untuk daerah yang luas dengan cara yang lebih homogen daripada silikon dan pada suhu yang sangat rendah, yang memungkinkan untuk mematuhi kaca, plastik, dan logam.

Sebelum silikon amorf dapat diterapkan sebagai film tipis bahan tertentu, seperti sel surya, itu harus melalui hidrogenasi untuk meminjamkan stabilitas dan ketahanan material yang lebih besar. Ini berarti bahwa obligasi tergantung harus menjalani "pasif," suatu proses di mana obligasi unordered di setiap lapisan sel silikon jenuh dengan atom hidrogen sementara di bawah tekanan antara lapisan konduktor transparan dan dukungan logam, biasanya timah oksida dan aluminium, masing-masing . Modifikasi ini memungkinkan fleksibilitas yang lebih besar dalam hal bagaimana materi dapat disimpan, serta menawarkan lebih banyak kontrol atas sifat tegangan. Akibatnya, silikon amorf dapat digunakan dalam proses film tipis digunakan untuk membuat berbagai perangkat tegangan rendah, seperti kalkulator saku dan jam tangan.

Keuntungan lain dari film silikon amorf memanfaatkan tipis di atas silikon kristal adalah bahwa mantan menyerap hingga 40 kali lebih banyak radiasi matahari. Itulah yang terjadi, hanya lapisan film yang sangat tipis diperlukan untuk menyerap 90 persen atau lebih dari sinar matahari langsung. Bahkan, lapisan hanya harus 0,000 039 37 inci, atau satu mikrometer ketebalan. Untuk meletakkan ini dalam perspektif, untai tunggal rambut manusia memiliki ketebalan 100 kali lebih besar. Atribut ini menambah efektivitas biaya menggunakan silikon amorf dalam teknologi film tipis.

Satu-satunya kekurangan menggunakan silikon amorf dalam aplikasi sel surya adalah sesuatu yang dikenal sebagai efek Staebler-Wronski. Untuk alasan yang tidak sepenuhnya dipahami, sel-sel dalam material cenderung menurun tegangan output hingga 20 persen setelah paparan awal sinar matahari alami. Namun, bahan tersebut mencapai titik stabilitas output listrik setelah satu hingga dua bulan.

Dari segala sumber