非晶硅是一种基于硅的材料,其最大的特点是不具有明显的晶体结构。与晶体硅不同,非晶硅由无规律排列的原子构成,因此具有优异的光学、电学、磁学和机械性质。
非晶硅的制备方法主要有热蒸发法、磁控溅射法、反应溅射法、电子束蒸发法等。其中,磁控溅射法是应用最广泛的制备方法之一。该方法利用高能粒子轰击硅靶,使靶上的硅原子脱离并沉积在基片上形成非晶硅薄膜。
另外,在太阳能电池等领域,非晶硅还可以通过物理气相沉积(PECVD)制备。该方法是在真空环境下,将气体通过电弧等方式使其离子化,从而形成非晶硅薄膜。
非晶硅应用广泛,其中最重要的是在太阳能电池领域。非晶硅太阳能电池是目前商业化生产最多的太阳能电池,其主要优势是低成本、高效率和可制作大面积薄膜。此外,非晶硅还广泛应用于触摸屏、LCD显示屏等电子产品中,以及储能材料、传感器等领域。
非晶硅虽然存在着热稳定性和暗电流等问题,但在太阳能电池领域仍具有广阔的应用前景。未来,非晶硅的发展方向是提高转换效率、降低成本、提高稳定性等,同时也在不断研究其在新能源领域的应用,如太阳能电解水制氢等。