Wprowadzenie do dziedzin zastosowań półprzewodników

Półprzewodniki są stosowane w obwodach scalonych, elektronice użytkowej, systemach komunikacyjnych, wytwarzaniu energii fotowoltaicznej, zastosowaniach oświetleniowych, konwersji mocy dużej mocy i innych dziedzinach.
Zastosowania fotowoltaiczne
Efekt fotowoltaiczny materiałów półprzewodnikowych jest podstawową zasadą działania ogniw słonecznych. Na tym etapie fotowoltaiczne zastosowanie materiałów półprzewodnikowych stało się gorącym tematem i jest obecnie najszybciej rozwijającym się i najlepiej rozwiniętym rynkiem czystej energii na świecie. Głównym materiałem ogniw słonecznych jest materiał półprzewodnikowy. Głównym kryterium oceny jakości ogniw słonecznych jest współczynnik konwersji fotoelektrycznej. Im wyższy współczynnik konwersji fotoelektrycznej, tym wyższa wydajność robocza ogniwa słonecznego. W zależności od różnych stosowanych materiałów półprzewodnikowych ogniwa słoneczne dzielą się na ogniwa słoneczne z krzemu krystalicznego, ogniwa cienkowarstwowe i ogniwa złożone III-V.
Aplikacje oświetleniowe
LED to półprzewodnikowa dioda elektroluminescencyjna zbudowana na tranzystorze półprzewodnikowym. Półprzewodnikowe źródło światła wykorzystujące technologię LED ma niewielkie rozmiary i można je pakować na płasko. Wytwarza mało ciepła podczas pracy, jest energooszczędny i wydajny, ma długą żywotność produktu, szybką reakcję, jest ekologiczny i wolny od zanieczyszczeń, a także może zostać opracowany w celu uzyskania lekkiego, cienkiego i krótkiego produktu. Gdy pojawił się na rynku, szybko zyskał popularność i stał się nową generacją wysokiej jakości źródeł światła. Obecnie jest szeroko stosowany w naszym życiu. Ma zastosowania w różnych dziedzinach, takich jak sygnalizacja świetlna, źródła podświetlenia produktów elektronicznych, źródła światła do upiększania miejskich scen nocnych i oświetlenie wewnętrzne.
Konwersja mocy o dużej mocy
Wzajemna konwersja prądu przemiennego i prądu stałego jest bardzo ważna dla użytkowania urządzeń elektrycznych i stanowi niezbędną ochronę urządzeń elektrycznych. Wymaga to użycia innych urządzeń do konwersji mocy. Węglik krzemu ma wysokie napięcie przebicia, szerokie pasmo wzbronione i wysoką przewodność cieplną. Dlatego urządzenia półprzewodnikowe SiC doskonale nadają się do zastosowań w sytuacjach o dużej gęstości mocy i częstotliwości przełączania. Jednym z nich są urządzenia do konwersji mocy. Doskonała wydajność komponentów z węglika krzemu w wysokiej temperaturze, wysokim ciśnieniu i wysokiej częstotliwości sprawiła, że ​​są one szeroko stosowane w wierceniu głębokich studni, falownikach w urządzeniach wytwarzających energię, konwerterach energii w elektrycznych pojazdach hybrydowych, konwersji mocy trakcji lekkich pociągów i innych dziedzinach. Ze względu na zalety samego SiC i obecne zapotrzebowanie przemysłu na lekkie materiały półprzewodnikowe o wysokiej wydajności konwersji, SiC zastąpi Si i stanie się najpowszechniej stosowanym materiałem półprzewodnikowym.