Tek ve çok eklemli GAAS/Sİ güneş hücrelerinin iki boyutlu modellenmesi ve optimizasyonu


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: TAHİR KARADAĞ

Danışman: NEVİN TAŞALTIN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

GaAs/Si güneş hücresi üretilmesine yönelik gelecekte yapılması planlanan deneysel araştırmalarda malzeme kaybını önlemesi ve zaman kazanımı sağlanması ümit edilen, deneysel çalışmalara ışık tutması beklenen bu tezin amacı, Si alttaban üzerine heteroepitaksiyel olarak büyütülecek tek eklemli ve çok eklemli GaAs güneş hücrelerinin iki boyutlu modellenmesi ve optimizasyonudur. GaAs güneş hücrelerinin Si alttaban üzerine entegrasyonu, III-V malzemelerin yüksek verimli özelliklerini, düşük maliyetle gösterebilme imkanı sağlamaktadır. Tezin hedefi, GaAs esaslı malzemelerin özelliklerini araştırarak daha iyi anlayabilmek ve malzemelerin özelliklerini katıhal aygıt fiziğiyle bütünleştirerek ürünün performansını artırabilecek etkileri açıklayabilmektir. Yapılan simülasyonlar, daha verimli hücre tasarımlarını öngörmeye önemli katkılar sağlayacak, malzeme kalitesini ve dolayısıyla cihaz performansını iyileştirmek için yol gösterici olacaktır. Bu araştırma, tek eklemli ve iki eklemli GaAs güneş hücrelerinin iki boyutlu modellenmesini ve optimizasyonunu kapsamaktadır. Malzeme parametreleriyle birlikte kapsamlı bir modelleme kullanarak, Si alttaban üzerine heteroeklemsel olarak büyütülecek olan tek eklemli ve iki eklemli GaAs güneş hücrelerinin azami performansları, kristal örgü uyumsuzluğu yoğunluğu dikkate alınarak araştırılmıştır. Heteroepitaksiyel üretim yöntemiyle elde edilecek iki eklemli InGaAs/GaAs/Si güneş hücresinin kristal örgü uyumsuzluğu yoğunluğuna bağlı olarak veriminin değişimi ülkemizde ilk kez bu tez kapsamında araştırılmıştır.