Półprzewodniki odnoszą się do materiałów charakteryzujących się przewodnością pomiędzy przewodnikami i izolatorami w temperaturze pokojowej. Półprzewodniki są szeroko stosowane w takich dziedzinach, jak obwody scalone, elektronika użytkowa, systemy komunikacyjne, wytwarzanie energii fotowoltaicznej, oświetlenie i konwersja mocy dużej mocy. Na przykład diody to urządzenia wykonane z półprzewodników. Typowe materiały półprzewodnikowe obejmują krzem, german, arsenek galu itp. Krzem jest najbardziej wpływowym typem zastosowania materiałów półprzewodnikowych.
Obszar zastosowań półprzewodników:
1. Zastosowania fotowoltaiczne
Efekt fotowoltaiczny materiału półprzewodnikowego jest podstawową zasadą działania ogniw słonecznych. Obecnie fotowoltaiczne zastosowanie materiałów półprzewodnikowych stało się gorącym tematem i jest obecnie najszybciej rozwijającym się i najlepiej rozwijającym się rynkiem czystej energii na świecie. Głównym materiałem do produkcji ogniw słonecznych są materiały półprzewodnikowe.
W zależności od różnych stosowanych materiałów półprzewodnikowych ogniwa słoneczne dzielą się na ogniwa słoneczne z krzemu krystalicznego, baterie cienkowarstwowe i baterie złożone III-V.
2. Zastosowania oświetleniowe
LED to półprzewodnikowa dioda elektroluminescencyjna zbudowana na tranzystorach półprzewodnikowych. Dzięki technologii LED półprzewodnikowe źródło światła ma niewielką objętość i pozwala uzyskać płaskie opakowanie. Charakteryzuje się niskim wytwarzaniem ciepła, efektywnością energetyczną, długą żywotnością produktu, dużą szybkością reakcji i jest ekologiczny, przyjazny dla środowiska i wolny od zanieczyszczeń. Można go również rozwinąć w lekki i krótki produkt, stając się nową generacją wysokiej jakości oświetleniowych źródeł światła.
3. Konwersja mocy o dużej mocy
Wzajemna konwersja prądu przemiennego i stałego jest bardzo ważna dla użytkowania urządzeń elektrycznych i stanowi dla nich niezbędną ochronę. Wymaga to użycia urządzenia do konwersji mocy. SiC ma wysoką wytrzymałość na napięcie przebicia, szeroką przerwę wzbronioną i wysoką przewodność cieplną, dlatego urządzenia półprzewodnikowe SiC doskonale nadają się do zastosowań o dużej gęstości mocy i częstotliwości przełączania, a jednym z nich jest urządzenie do konwersji mocy.
Ze względu na zalety samego SiC i obecne zapotrzebowanie przemysłu na lekkie materiały półprzewodnikowe o wysokiej wydajności konwersji, SiC zastąpi Si jako najczęściej stosowany materiał półprzewodnikowy.
