WikiDer > Amorphes Silizium
amorphes Silizium (Griechisch: amorphos: ohne Form) oder da ich ist ein Material von Siliziumatome die nicht einem klaren folgen Kristallstruktur arrangiert werden, wie in kristallinSilizium. Im Gegensatz zu vielen anderen Halbleitern kann es bei niedrigen Temperaturen (~200 °C) abgeschieden werden. Dadurch können viele Arten von Substraten (zB aus Kunststoff) verwendet werden. Der Vorteil dieser Technik besteht darin, dass diese Zellen deutlich kostengünstiger hergestellt werden können als herkömmliche Solarzellen auf Basis von kristallinem Silizium. Zur Zeit[(seit wann?] Es wird viel geforscht, um dieses Material für Solarzellen zu verwenden, und immer mehr dieser Art von Zellen erscheinen auf den Märkten.
Beschreibung
Silizium kann vier Bindungen eingehen und somit eine Kristallstruktur bilden. In einem monokristallinen Silizium Wafer sind (fast) alle Atome so angeordnet tetraedrisch Struktur angeordnet. In amorphem Silizium ist diese klare Struktur nicht vorhanden, die Atome sind eher zufällig angeordnet. In dieser Anordnung können nicht alle Atome vier Bindungen eingehen und einige Atome haben ein ungebundenes Elektron (dangling bond), auch Defekt genannt. Dies ist ungünstig für die elektrischen Eigenschaften, da Elektronen hier ihre (durch Sonnenlicht gewonnene) Energie verlieren können.
Ergänzungen
Die Anzahl der Defekte kann reduziert werden durch Wasserstoff, ein Prozess namens Passivierung. Wasserstoff bindet sich an das Silizium und beseitigt so den Defekt, dieses Material heißt Hydriertes amorphes Silizium (a-Si:H) Zugabe von Kohlenstoff kann die Bandlücke vergrößern, wodurch die Schicht transparenter wird, eine Eigenschaft, die für die oberen Schichten (d. h. auf der Sonnenseite) verwendet wird.
Anwendungen
Amorphes Silizium wird verwendet in lcd's und Solarzellen. Amorphes und mikrokristallines Silizium wird in einer mikromorphen Solarzelle kombiniert. Dies hat den Vorteil, dass weniger Energieverluste auftreten.