Скачать презентацию Аморфный кремний Кремний лат Silicium Si химический Скачать презентацию Аморфный кремний Кремний лат Silicium Si химический

Аморфный.pptx

  • Количество слайдов: 10

Аморфный кремний Аморфный кремний

Кремний (лат. Silicium), Si, химический элемент IV группы периодической системы Менделеева; атомный номер 14, Кремний (лат. Silicium), Si, химический элемент IV группы периодической системы Менделеева; атомный номер 14, атомная масса 28, 086. В 1825 году шведский минералог и химик Иенс Якоб Берцелиус получил аморфный кремний. Бурый порошок аморфного кремния был получен восстановлением металлическим калием газообразного тетрафторида кремния: Si. F 4 + 4 K = Si + 4 KF

Аморфный кремний • Бурый или коричневый порошок, сильно гигроскопичный, химически более активен, чем кристаллический. Аморфный кремний • Бурый или коричневый порошок, сильно гигроскопичный, химически более активен, чем кристаллический. При обыкновенной температуре непосредственно реагирует с фтором, образуя фтористый кремний Si. F 4, при высокой температуре реагирует почти со всеми неметаллами и со многими металлами. • Координационное число кремния равно четырем, поэтому в кристалле каждый атом кремния связан с четырьмя соседними атомами. В кристаллическом кремнии эти тетраэдрические структуры продолжаются в широком диапазоне, образуя хорошо упорядоченную кристаллическую решетку. В аморфном кремнии это дальнего порядка нет, и структура порядка атомных позиций ограничивается короткой дистанцией. Скорее всего, атомы образуют непрерывные случайные сети. Кроме того, не все атомы в аморфном кремнии четыре раза скоординированы. В связи с неупорядоченным характером материала некоторые атомы имеют оборванные связи. Физически эти оборванные связи представляют собой дефекты в непрерывной случайной сети и значительно изменяют свойства кремния.

Применение • В полупроводниковых приборах аморфный кремний используется обычно в виде тонких пленок, осажденных Применение • В полупроводниковых приборах аморфный кремний используется обычно в виде тонких пленок, осажденных на подложку. В солнечных элементах используются слои гидрогенизированного аморфного кремния, в котором значительная часть оборванных связей заполнена атомами водорода. Такой кремний показывает лучший коэффициент преобразования света в электроэнергию по сравнению с чистым аморфным кремнием. • Фотоэлементы на аморфном кремнии уже сейчас составляют более 70% всего рынка фотоэлектрических устройств Японии, где в этой области лидирует фирма Sanyo Electric Co. , выпускающая серийную продукцию с 1980 г

 • Солнечные ячейки, выполненные из аморфного кремния тройного соединения, вырабатывают заметно большее количество • Солнечные ячейки, выполненные из аморфного кремния тройного соединения, вырабатывают заметно большее количество энергии по сравнению с традиционными солнечными панелями из моно- и поликристаллического кремния, а в случае затемнения части фотоэлементов (например, тень от дымохода) общее производство энергии уменьшается незначительно. Даже в случае облачности или при рассеянном свете такая «электростанция на крыше» способна производить электрическую энергию (до 60– 65 процентов от номинальной).

 • Сам по себе аморфный кремний не может служить основой для полноценной замены • Сам по себе аморфный кремний не может служить основой для полноценной замены микросхемам на кристаллическом кремнии – по своим полупроводниковым характеристикам он занимает промежуточное положение между органическими материалами с низкими характеристиками и высококачественным кристаллическим кремнием. Однако с точки зрения военного применения важнее то, что солнечные батареи из аморфного кремния не боятся ни снега, ни дождя, ни пыли. Они подходят для того, чтобы в полевых условиях обеспечить электроэнергией ту электронику, которая необходима для работы: спутниковую связь, компьютер, беспилотную систему и так далее.