硅是一种非金属元素,位于的第三周期第四主族,由于它的最外层电子数为4,它既不容易的电子,已不容易使电子。
主要形成四价的化合物。同时硅是构成岩石与许多矿物的基本元素。硅是一种亲氧元素,在自然界中总是与氧相互化合。硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。沙子的主要成分是二氧化硅,约占地壳质量的12%,硅是地壳中含量最多的非金属元素。单晶硅 其结构与金刚石类似,是带有金属光泽的灰黑色固体熔点1410摄氏度,硬度大有脆性,常温下化学性质不活泼。由于在元素周期表中处于金属元素与非金属元素的过渡位置,单晶硅的导电性介于导体与绝缘体之间,是良好的半导体材料。计算机芯片的成分是硅,另外,高淳单晶硅也可用于光电池,人造卫星,太阳能电动汽车等领域。有关硅的反应:Si+4HF=SiF4(气体)+2H2(气体) H2O+Si+2NaOH=Na2SiO3=2H2 Si+O2=高温=SiO2 二氧化硅 二氧化硅晶体是一种原子晶体,硅在中心,氧在四个顶角,氧之间的夹角为109度28分。水晶和玛瑙的主要成分是二氧化硅,生活中说的石英就是它。由于二氧化硅具有网状结构,他被应用于现代光学及光纤制品的制作。
硅发电原理?
最早的硅太阳能电池是由于人们对将硅用于点接触整流器产生兴趣而出现的。锋利的金属接触对各种晶体的整流特性早在1874年就被发现。在无线电技术的早期,这种晶体整流器在无线电接收设备中被广泛地用作检波器。但是随着热离子管的发展,这种晶体整流器除在超高频领域仍被使用外,已经被热离子管所代替。这种整流器最典型的例子是钨在硅表面的点接触。这项技术促进了对硅纯度的改良,并且使得人们希望更进一步了解硅的性质。
虽然硅太阳能电池的历史能够追溯到50多年前硅双极性器件出现的时期,但是实验室电池的性能和电池理论在最近十年才取得巨大进步。在过去几年中,太阳能电池的性能已经达到一度认为不可能再提高的水平。
硅太阳能电池和其他大多数硅电子器件相比,有其特殊的设计和材料要求。为了获得高能量转换效率,硅太阳能电池不仅需要几乎理想的硅表面钝化,而且体材料特性也必须具有均匀的高品质。这是因为一些波长的光必须在硅中传播几百微米才能被吸收,其产生的载流子还必须仍然能够被电池收集。