硅是一种原子序数为14的元素，在地球上以坚硬的灰色固体状态大量存在。用符号“Si”表示。许多学生可能对硅的导电性有疑问。在这篇文章中，您将了解硅的导电性。
那么，硅导电吗?是的，硅导电，因为它是半导体。硅的导电性随温度的升高而提高。这是因为半导体的独特性质，而在金属的情况下，电导随着温度的升高而降低。
硅被用于许多电子设备，因为它是一种由独特性质组成的元素。硅的一个特性就是它是半导体。半导体在某些条件下导电，而在另一些条件下又起绝缘体的作用。
除了是一种半导体之外，它还大量存在于地壳中，这也是用于制造电子设备的一个原因。诸如处理器芯片、太阳能电池板、二极管等电器中都含有硅金属。由于它的丰富性，与其他半导体相比，它也很便宜。
了解什么是半导体也很重要。所以，首先我们应该更清楚地了解半导体。
半导体是什么?
半导体是一种同时具有导体和绝缘体特性的材料。它们在某些条件下导电。基本上，温度在半导体的电导中起着重要的作用。
在正常的室温下，半导体导电，因为在这个温度下，自由电子可以在半导体上流动，从而产生电流。
在0度或接近绝对温度时，几乎没有自由电子流动，这使得它在这个温度下成为绝缘体。
与金属不同，硅的电导性随温度的升高而变好。金属的导电性在加热时变差。这是因为在加热金属时，分子振动会增加，这会阻碍自由电子的移动，从而有助于导电。
在半导体中，随着温度的升高，参与共价键的半导体原子周围的电子可以很容易地脱离并在晶格上自由移动。
的硅在将太阳能转化为电能的可再生能源中有很大的用途。这是因为作为半导体的硅从阳光中获得了足够的能量，电子获得了阈值能量，从而脱离键并在晶格中流动。因此，电子参与了太阳能电池板的电导。
在半导体中，当一个电子获得参与电导所需的能量时，它就被称为处于高状态。当电子与原子结合时，我们称它处于低态。
因此，在半导体中，电子的状态不是低态就是高态。这两个能级之间的间隙被称为带隙。基本上，带隙是电子在低态达到高态所需的最小能量。
挣脱键的电子会留下一个空穴。因此，影响半导体导电性的因素如下:
- 免费运营商数量
- 能带
- 载体的产生与重组
太阳能电池板中的硅
如果我们谈论太阳能电池板，它们产生的电能对可再生能源有相当大的贡献。大约90%的太阳能电池是基于硅的。它们大约在20世纪50年代开始使用。
太阳能电池中的硅添加了杂质以增强导电性。在这里，杂质是指强行添加到硅中的其他原子。这样做是为了提高硅捕获阳光并进一步将其转化为电能的能力。
我们可以通过一个例子来理解它。砷原子的价层电子比硅原子多一个。在硅中加入砷原子时，由于额外的电子，一层富电子层得以维持。
同样，镓的价层中比硅少一个电子。在它的添加上，由于缺乏电子，就产生了缺电子层。这些层是按照这样的方式排列的，它们彼此相邻。当阳光照射到它们上面时，电子就会强烈地流动，反过来就会产生电场。
在273开尔文时，硅的带隙为1.1 EV，这在阳光下是相当不错的。
这些电子在流动时留下空穴，这些空穴被先前流过晶格的电子填满。空穴和电子在太阳能电池的工作中被称为载流子。这样，太阳能就能发电。
当太阳能电池在20世纪50年代投入商业应用时，其效率仅被限制在6%。但是在过去的几十年里，为了太阳能电池的高效工作，硅已经做了很多改进。
其中一项改进是在硅中添加杂质以增加捕获阳光的能力。太阳能电池板的另一项改进来自黑硅。
黑硅太阳能电池
黑硅是用蚀刻法制成的。用于太阳能电池板的黑硅的优点是全天都能吸收阳光。
当光子粒子垂直地落在硅表面时，晶体硅在高峰时段能最佳地捕捉阳光，而黑硅在光子撞击黑硅的所有角度上都有更大的阳光吸收能力。
黑硅是通过蚀刻工艺完成的，这是一个单面工艺，另一侧的光滑表面可以用于一些生产布局。黑硅的另一个优点是它不需要防反射涂层。
太阳能电池板通常很昂贵，因为它们需要适当的安装，这是相当高的。
结论:硅导电吗?
硅是一种半导体，它可以在不同的条件下充当导体和绝缘体。在零摄氏度的温度下，它就像一个绝缘体，因为没有自由电子可以穿过晶格来导电。
在室温或更高的温度下，由于自由电子的存在，它扮演了导体的角色。与金属不同，硅的电导随着温度的升高而增加。
