非晶矽的概念

發佈日期: 2013 年 08 月 28 日 9:18 | 作者: | 分類: 綠能知識

非晶矽(Amorphous silicon, a-Si),又名無定形矽,是矽的一種同素異形體。

晶體矽通常呈正四面體排列,每一個矽原子位於正四面體的頂點,並與另外四個矽原子以共價鍵緊密結合。這種結構可以延展得非常龐大,從而形成穩定的晶格結構。

而無定性矽不存在這種延展開的晶格結構,原子間的晶格網絡呈無序排列。換言之,並非所有的原子都與其它原子嚴格地按照正四面體排列。由於這種不穩定性,無定形矽中的部分原子含有懸空鍵(dangling bond)。這些懸空鍵對矽作為導體的性質有很大的負面影響。然而,這些懸空鍵可以被氫所填充,經氫化之後,無定形矽的懸空鍵密度會顯著減小,並足以達到半導體材料的標準。但很不如願的一點是,在光的照射下,氫化無定形矽的導電性能將會顯著衰退,這種特性被稱為SWE效應(Staebler-Wronski Effect).

美國科學家Stanford R. Ovshinsky擁有許多關於無定形矽的專利,包括半導體、太陽能電池等。它們的成本較相應的晶體矽製成品要低很多。

此外,無定形矽可用作熱成像照相機(Thermal Camera)中的微輻射探測儀(microbolometer)。

announcements 線上投稿     mail 列印
Share