Amorf silisyum

Amorf silisyum (a-Si), güneş pilleri ve LCD‘lerdeki ince-film transistörlerde kullanılan, silisyumun kristal olmayan halidir.

Cam, metal ve plastik gibi çeşitli esnek alt tabakalara düşük sıcaklıklarda ince filmlerde biriktirilen yarı iletken malzeme a-Si güneş pilleri veya ince film silikon güneş pillerinde yarı iletken malzeme olarak kullanılır. Amorf silisyum hücreler genellikle az verimlidir ama kadmiyum veya kurşun gibi herhangi bir zehirli ağır metal kullanmadıkları için çevre dostu fotovoltaik teknolojilerden biridir.

İkinci nesil İnce-film güneş pili teknolojisi olarak, amorf silisyumun bir zamanlar dünya çapındaki hızlı büyüyen fotovoltaik pazarında önemli bir katkıda bulunması bekleniyordu ancak o zamandan beri geleneksel kristal silisyum hücrelerden ve Kadmiyum tellür fotovoltaikler (CdTe) ve CIGS güneş pili (CIGS) gibi diğer ince film teknolojilerinden gelen güçlü rekabet nedeniyle önemini yitirmiştir. Amorf silisyum, sıvı kristal ekranların ince film transistör elemanları ve x-ışını görüntüleyicileri için tercih edilen bir malzemedir.

Amorf silisyum, monokristal silikon—tek bir kristal ve kristal olarak da bilinen küçük tanelerden oluşan polikristal silikon gibi diğer allotropik çeşitlerden farklıdır.

Uygulamalar

a-Si, c-Si'ye kıyasla daha az elektronik verimi olsa da uygulamalarda daha esnektir. Örneğin a-Si katmanları c-Si'den daha ince yapılabilir bu ise silikon malzeme maliyetinde tasarruf sağlar.

Diğer bir avantaj, a-Si'nin çok düşük sıcaklıklarda örneğin 75 santigrat dereceye kadar biriktirilebilir. Bu, yalnızca cam üzerinde değil aynı zamanda plastik üzerinde de birikime izin vererek onu rulodan ruloya işleme tekniğine iyi bir aday yapar. Bir kez biriktirildiğinde a-Si, p-tipi veya n-tipi katmanlar oluşturmak ve nihayetinde elektronik cihazlar yapmak için c-Si'ye benzer şekilde doplanabilir.

Diğer bir avantajı, a-Si'nin geniş alanlar üzerinde Plazma ile güçlendirilmiş kimyasal buhar biriktirme (PECVD) ile biriktirilebilmesidir. PECVD sisteminin tasarımının bu tür panellerin üretim maliyetinde etkisi büyüktür, bu nedenle çoğu ekipman tedarikçisi daha yüksek verim için PECVD tasarımına odaklanır, bu da özellikle silan geri dönüştürüldüğünde üretim maliyetinin^[1] düşmesine neden olur.

Cam üzerindeki 1 mmx 1 mm'nin altındaki ölçülerde a-Si fotodiyot dizileri, floroskopi ve radyografi için bazı düz panel dedektörülerde görünür ışık görüntü sensörleri olarak kullanılır.

Dış bağlantılar

Amorphous Silicon Devices group at the University of Waterloo, Ontario, Canada 28 Ağustos 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
Theory and Simulation at Ohio University, Athens Ohio

Kaynakça

^ Kreiger, M.A.; Shonnard, D.R.; Pearce, J.M. (2013). "Life cycle analysis of silane recycling in amorphous silicon-based solar photovoltaic manufacturing". Resources, Conservation and Recycling. Cilt 70. ss. 44-49. doi:10.1016/j.resconrec.2012.10.002. 12 Kasım 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 20 Mart 2022.

[1] Kreiger, M.A.; Shonnard, D.R.; Pearce, J.M. (2013). "Life cycle analysis of silane recycling in amorphous silicon-based solar photovoltaic manufacturing". Resources, Conservation and Recycling. Cilt 70. ss. 44-49. doi:10.1016/j.resconrec.2012.10.002. 12 Kasım 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 20 Mart 2022.

[1]