非晶硅是新一代光伏板和平板显示器的基本材料,其能量比目前分配给它的能量低50%。这是由赫罗纳大学、加泰罗尼亚、西班牙的研究者与巴塞罗那大学实验室和法国出版的CNRS合作完成的一项研究的主要结论。Physica Status Solidi(RRL)-快速研究信函.
根据非晶材料专家的意见,这些信息对于理解非晶硅的结构和改善其性能是相关的。亚博网站下载
与原子是按空间顺序排列的晶体材料不同,非晶态材料没有明确定亚博网站下载义的能量。这是因为有序状态是独特的,而非晶态结构中的原子可以根据大量不同能量的构型而无序。到20世纪80年代末,理论预测非晶硅只能存在于最低程度的无序状态。这种最小无序的结构,被称为“松弛状态”,导致材料的最大稳定性。因此,薄膜沉积技术试图使薄膜尽可能接近这种状态。
尽管理论上的预测很重要,但迄今为止它的能量还没有被正确地确定。在pss (RRL)刚刚发表的研究中,用差示扫描量热法测量了用几种沉积技术生长的大约20个样品的能量。作者强调,尽管用相同方法沉积的样品得到的值不同,但所有沉积技术的最小值是一致的。这就得出结论,这个最小能量实际上就是松弛状态的最小能量。它的值比迄今为止作为参考的值低50%。对于研究非晶硅结构的专家来说,它是一个关键参数,因为描述该材料的理论模型将被认为是或多或少的现实,取决于它们接近这个值的能力。
最后,新的结果有助于我们理解通过多年的非晶硅沉积实践所获得的结果:最好的薄膜是从气相沉积的薄膜和结构中含有氢原子的薄膜。