Farklı konsantrasyonlardaki güneş ışığı altında ve farklı sıcaklıklarda yüksek verime sahip tek eklemli GAAS/Sİ güneş hücresinin modellenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Maltepe Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ÇAĞLAR DURAN

Danışman: NEVİN TAŞALTIN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

GaAs güneş hücreleri, uzay uygulamaları için en yüksek verim sağlayan güneş hücreleridir. Diğer güneş hücresi teknolojileri arasında en yüksek verim elde edilebilmesinin yanısıra yüksek maliyetleri uygulama alanlarının yaygınlaşmasını kısıtlamaktadır. Araştırmacılar bu durumun önüne geçebilmek için maliyeti düşürücü yeni üretim teknolojileri geliştirmektedir. Tek eklemli Si güneş hücrelerinin veriminin son yıllarda % 20-22'ye ulaşması son derece ümit vericidir. GaAs esaslı güneş hücrelerinde maliyeti asıl artıran malzeme, alttaban malzemedir. Aynı çaptaki GaAs alttabanların fiyatı Si alttabandan daha yüksektir. GaAs güneş hücrelerinin Si alttaban üzerine entegrasyonu sayesinde maliyet sorunu aşılabilmektedir. Si alttaban üzerine GaAs esaslı güneş hücrelerinin üretilme teknolojileri 1980'li yıllardan bu yana araştırılmaktadır ve halen bu teknolojilerde birçok kısıt ve zorluk bulunmaktadır. Daha yüksek verimli güneş hücresi üretebilmek için Si üzerine GaAs güneş hücrelerinin üretimi öncesinde, GaAs güneş hücresinin Si üzerine entegrasyonu ile ilgili anahtar modelleme kriterleri ve teknik zorluklar mutlaka araştırılmalı, modellemesi ve optimizasyonu yapılmalıdır. Tezde, tek eklemli GaAs/Si güneş hücrelerinin farklı sıcaklıklar ve farklı güneş ışığı konsantrasyonları için geçerli, dislokasyonlara bağlı açık devre gerilimleri, kısa devre akım yoğunlukları ve verim değerleri nümerik analiz ile modellenmiştir. Anahtar Kelimeler: 1. GaAs güneş hücresi; 2. verim; 3. açık devre gerilimi, 4. kısa devre akımı