半導(dǎo)體玻璃太陽(yáng)電池

半導(dǎo)體玻璃太陽(yáng)的能量

人們常說(shuō)，萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)。這話一點(diǎn)不假。如果沒(méi)有太陽(yáng)提供的光和熱，地球上幾乎所有的生物都將面臨滅頂之災(zāi)，人類(lèi)也不例外。

太陽(yáng)是離地球最近的一顆恒星，直徑比地球大100多倍。太陽(yáng)是一個(gè)巨大熾熱的大火球，其表面溫度高達(dá)6000℃，而其中心的溫度更是高達(dá)2000萬(wàn)℃，在如此之高的溫度下，還有什么物質(zhì)能不被熔化呢？！

太陽(yáng)的巨大能量是從哪里來(lái)的呢？研究表明，太陽(yáng)本身就是一個(gè)大原子核聚變反應(yīng)堆。這種反應(yīng)是氫聚變?yōu)楹さ臒岷朔磻?yīng)。

熱核反應(yīng)使太陽(yáng)向空間輻射出驚人的巨大能量。據(jù)推算，太陽(yáng)總輻射功率約為3.75×l025瓦，這是一個(gè)多么令人不可思議的天文數(shù)字！

大家知道，地球的平均半徑為6371公里，其總表面積約為5.1億平方公里。太陽(yáng)投射到地球所在范圍內(nèi)的輻射功率約為1.8×1017瓦，這僅占太陽(yáng)輻射總功率的1/22億左右。

據(jù)粗略估計(jì)，輻射到地球所在范圍內(nèi)的太陽(yáng)能約有1/3被地球大氣層反射回宇宙空間去了，還約有1/3被大氣層吸收，剩下1/3多一點(diǎn)的太陽(yáng)能才能到達(dá)地球表面。這樣看來(lái)，輻射到地球表面的太陽(yáng)能的功率約為6×1016瓦。別小看這個(gè)數(shù)字，它大約為世界上各種能源產(chǎn)生的總功率的20000倍！

半導(dǎo)體玻璃太陽(yáng)能電池

利用太陽(yáng)能的方法有很多，其中最具吸引力的是太陽(yáng)能電池。只要你稍加留意，在一些比較高檔的電子手表的表面上以及某些電子計(jì)算器的面板上，都有幾塊在陽(yáng)光下閃閃發(fā)光的亮片，這就是半導(dǎo)體太陽(yáng)能電池。只要安裝上這種小片片，電子表和計(jì)算器就不再需要安裝電池了，使用起來(lái)十分方便。

半導(dǎo)體材料有一種效應(yīng)叫做光生伏打效應(yīng)。這種效應(yīng)是指，當(dāng)半導(dǎo)體材料受到光照時(shí)，半導(dǎo)體內(nèi)的電荷分布狀態(tài)發(fā)生變化而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)和電流的效應(yīng)。此時(shí)，不需要任何外加電源，只要有光照射，半導(dǎo)體的兩端就會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差，接上負(fù)載后就會(huì)產(chǎn)生電流。我們把這類(lèi)半導(dǎo)體元件稱(chēng)為光電池或太陽(yáng)能電池。這是一種把太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。據(jù)報(bào)道，太陽(yáng)能電他的能量轉(zhuǎn)換效率已可達(dá)到20%左右。

研究比較多的太陽(yáng)能電池材料有硅、砷化鎵、硫化鎘等，其中硅太陽(yáng)能電池效果最好。大家知道，硅是一種半導(dǎo)體材料，要做成硅太陽(yáng)能電池，必須在硅片上外延一層摻有不同雜質(zhì)的薄膜以形成p-n結(jié)。由于硅單晶的尺寸受到制造設(shè)備等因素的制約，所以最有吸引力的是非晶硅太陽(yáng)能電池。半導(dǎo)體玻璃，即非晶硅，制造工藝比較簡(jiǎn)單，也可制造出很大尺寸的薄膜材料，適合于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，因而顯示出巨大的應(yīng)用前景。

非晶硅太陽(yáng)能電池。

玻璃半導(dǎo)體是最近在半導(dǎo)體領(lǐng)域內(nèi)出現(xiàn)的新材料。它的性能和晶體半導(dǎo)體材料迥然不同，有許多后者所不具備的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)用可能性日益增長(zhǎng)，而且應(yīng)用面很廣，引起了人們極大的興趣。

半導(dǎo)體材料通常是指電阻率介于絕緣體與導(dǎo)體之間，即電阻率的數(shù)值在10^-3~10⁹歐姆·厘米范圍內(nèi)的材料。如果按照化學(xué)成分來(lái)分類(lèi)，有元素半導(dǎo)體(如鍺、硅等)和化合物半導(dǎo)體(如砷化鎵、磷化鎵等)。如果從原子排列的狀態(tài)來(lái)看，可分晶態(tài)半導(dǎo)體(如單晶體、多晶體)和非晶態(tài)半導(dǎo)體(如玻璃半導(dǎo)體)。在單晶體中，所有的原子是按一定的規(guī)則作周期性的排列，在任何一個(gè)原子的周?chē)c任何一個(gè)同種原子的周?chē)兄耆嗤那闆r。無(wú)數(shù)小單晶體不規(guī)則組合成一體則構(gòu)成多晶體。在非晶態(tài)半導(dǎo)體中，原子的排列是不規(guī)則的，無(wú)定形的，所以非晶態(tài)半導(dǎo)體又稱(chēng)無(wú)定形半導(dǎo)體。事實(shí)上，無(wú)定形半導(dǎo)體也并不是完全雜亂無(wú)章的，而是短程有序、長(zhǎng)程無(wú)序的川，就是說(shuō)，在非晶態(tài)半導(dǎo)體中，最近鄰的原子還是有規(guī)則的排列著，但次近鄰的原子就可能雜亂地分布著。我們可以這樣認(rèn)為，在無(wú)定形材料中，最鄰近的第十個(gè)原子很可能開(kāi)始完全無(wú)序地排列。

太陽(yáng)能電池的用途可大了！例如，人造衛(wèi)星安裝上太陽(yáng)能電池后，可以長(zhǎng)期為衛(wèi)星提供能源。已研制成功適合于小型轎車(chē)和飛機(jī)用的太陽(yáng)能電池。安裝了這種新能源的汽車(chē)和飛機(jī)不再需要其他任何燃料，無(wú)任何環(huán)境污染，可以長(zhǎng)期使用。人造衛(wèi)星、宇宙飛船更是離不開(kāi)太陽(yáng)能電池。將來(lái)，每幢樓房都可以安裝一個(gè)小型太陽(yáng)能“電站”：在樓頂鋪一層半導(dǎo)體玻璃薄膜材料，有陽(yáng)光照射時(shí)就會(huì)產(chǎn)生電力，把多余的電力存到蓄電池中，到了夜間或陰雨天，再由蓄電池向每個(gè)家庭供電。這樣，我們做飯、取暖、洗衣、看電視，就不再需要消耗別的能源了。據(jù)測(cè)算，按一般水平計(jì)算，每10米2的太陽(yáng)能電池每天可提供約5度電能，這些電能足夠一個(gè)家庭使用一天。

值得指出的是，太陽(yáng)能電池的造價(jià)還偏高，效率也還偏低，要大規(guī)模使用仍有困難。但是，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，許多家庭和工廠用上太陽(yáng)能電池的日子已經(jīng)為期不遠(yuǎn)了。

半導(dǎo)體玻璃的應(yīng)用已十分廣泛，非晶態(tài)硅太陽(yáng)能電池是人們最為關(guān)注的非晶材料的應(yīng)用之一。該項(xiàng)研究開(kāi)始于20世紀(jì)70年代，到80年代硅太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率已達(dá)到10%~20%。硅太陽(yáng)能電池從1984年起已不再局限于計(jì)算器、手表、干電池充電器等小型電器供電，而是開(kāi)始向農(nóng)田灌溉、住宅用電等電力裝置發(fā)展。因而，硅太陽(yáng)能電池已成為發(fā)展最快、市場(chǎng)潛力最大的非晶半導(dǎo)體器件之一。

光電復(fù)印機(jī)的心臟部件是一個(gè)圓柱形金屬鼓，其上用真空蒸發(fā)法沉積的一層非晶態(tài)硒是一種半導(dǎo)體薄膜，它是一種光導(dǎo)體，通過(guò)曝光，其電子電導(dǎo)率大大加強(qiáng)。靜電復(fù)印技術(shù)就是利用了非晶態(tài)硒的這種奇特的光電特性。

除此之外，半導(dǎo)體玻璃還廣泛地應(yīng)用于其他光敏器件、發(fā)光器件、場(chǎng)效應(yīng)器件、熱敏器件、電子開(kāi)關(guān)與光盤(pán)等方面。

半導(dǎo)體玻璃布層壓板1、定義與用途

半導(dǎo)體玻璃布層壓板是由電工用無(wú)堿玻璃纖維布浸以環(huán)氧酚醛樹(shù)脂經(jīng)熱壓而成的層壓制品，具有半導(dǎo)體的性能，適用于大型電機(jī)槽內(nèi)的防暈材料，并可在高溫下作為非金屬結(jié)構(gòu)零部件的材料。

2, 半導(dǎo)體玻璃布層壓板外觀

半導(dǎo)體玻璃布層壓板表面應(yīng)平整、無(wú)氣泡、麻坑和皺紋，允許有少量斑點(diǎn)。邊緣應(yīng)切割整齊，端面不得有分層和裂紋。外觀為黑色。

3, 半導(dǎo)體玻璃布層壓板絕緣電阻

絕緣電阻為1,000Ω～1,000,000Ω