Si tabanlı nano-malzemelerin geliştirilerek güneş gözesi ve optoelektronik aygıtlara uygulanması

Download

TVRRek16TXo.pdf

Date

2015

Author

Taşçıoğlu, İlke
Turan, Raşit
Persıan, Pantea
Ünalan, Hüsnü Emrah
Baker, Derek Keıth
Parlak, Mehmet

Metadata

Show full item record

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Item Usage Stats

149
views

418
downloads

TÜBİTAK ile ABD Ulusal Bilim Vakfı (NSF) arasındaki işbirliği çerçevesinde, silisyum nanoteller metal yardımlı aşındırma yöntemiyle elde edilerek güneş gözesi ve Li-iyon pil üretiminde kullanılmıştır. Bu projedeki temel amacımız yüzey yapılarının şeklini, boyutunu, dağılım ve yoğunluğunu kontrol edecek yeni yöntemler geliştirmek ve farklı yapılar için reçeteler üretmektir. Bu kapsamda ışıkla modüle edilmiş metal yardımlı aşındırma prosesinde Si nanotellerin oluşumu yeni bir metot olarak incelenmiştir. Bunun yanı sıra Si alttaşların yüzey yapısı üzerine farklı kimyasalların etkisi morfolojik analizlerle ve optik ölçümlerle incelenmiştir. Deneysel sonuçlar, Si nanotellerde kümelenme ve eğimli olma durumunun temel kaynağının nanotellerin dibindeki reaksiyon cephesinde enine hareket olduğunu göstermiştir. Bu olay Si yüzeyindeki farklı bölgelerde ışıkla üretilmiş elektron-hol çiftinin homojen olmayan dağılımını ortaya koymaktadır. Nanoteller endüstriyel boyutta tek kristal Si güneş pilleri (156 mm × 156 mm) güneş pillerine uygulanmıştır. Mavi-mor bölgeyi de içine alan bütün görünür bölgede yüzeyden yansıma 5%'den daha az bir değere düşmüştür. Güneş gözelerini üretmek için Si nanoteller oluşturularak standart güneş gözesi üretim işlemleri uygulanmıştır. Önerilen fikrin potansiyelini ortaya çıkaran sonuçlar nanotellere sahip güneş gözelerinin verimlerinin standart piramit desenli gözelere yakın olduğunu göstermiştir. Si nanoteller aynı zamanda sonikasyon yöntemi ile alttaşlardan koparılıp Li-iyon pillere uygulanmıştır. n-tipi Si nanotellere sahip piller p-tipinden elde edilenlere kıyasla daha iyi bir pil performansı göstermiştir. n tipi nanotellerden oluşturulan piller 1500 mAh/g üzerine çıkan yüksek kapasite ve yaklaşık %97 coulomb verimi göstermiştir. Bu proje Si nanotel oluşum mekanizmasının temel yönlerini açığa kavuşturmakla birlikte üzerine yapılabilecek olası uygulamaları ve nano-yapılı malzeme üretim prosesi için yeni yollar ortaya koymaktadır. Oldukça umut verici sonuçlar veren bu tür aygıtların daha da geliştirilmesi için yeni çalışmaların yürütülmesi gerekmektedir. Proje önerisi 12 ay gibi nisbeten kısa bir sürede çok sayıda iş yapmayı hedefleyen bir proje olarak sunulmuştur. Uluslararası bir organizasonu da içeren zorlu bir programı olan proje hedeflerine büyük ölçüde ulaşmıştır. Çok sayıda deney ve çalışma yürütülmüştür. Bu çalışmaların bir özeti bu sonuç raporunda sunulmuştur.

Subject Keywords

Silisyum nanoteller, Güneş gözeleri, Metal yardımlı aşındırma, Lityum-iyon piller

URI

https://app.trdizin.gov.tr/publication/project/detail/TVRRek16TXo
https://hdl.handle.net/11511/49543

Collections

Department of Physics, Project and Design

Suggestions

OpenMETU
Core

Deposition of Cu-Zn-Sn-Se (cztse) thin films and investigation of their device properties Bayraklı, Özge; Parlak, Mehmet; Department of Physics (2018) Thin Film Solar Cell has received a considerable attention in the photovoltaic industry. While the efficiency of thin film amorphous silicon is about %14, the efficiency of Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) thin film based solar cells which are very popular in recent years, reached the value of %20. But CIGS based solar cells have some constraints such as their extensive and large scale production in terms of availability of its constituent elements. On the other hand, Kesterite based solar cells such as Cu2ZnSnSe4 (CZTS...
Lazer Kristalizasyon Yöntemi ile Yüksek Verimli İnce Film Kristal Si Güneş Gözesi Geliştirilmesi Turan, Raşit; Bek, Alpan; Toffoli, Hande(2018) Gerçeklestirdigimiz projede silisyum tabanlı polikristal-amorf silisyum ince film günes gözesiüretimine özellesmis bir lazerle kristalizasyon platformunun sanayi-üniversite isbirligisayesinde gelistirilmesi saglanmıstır. Yola çıkıs hedeflerimiz bu teknoloji ve üniversitearastırma olanakları kullanılarak ince film silisyum günes gözesi üretilebileceginin gösterilmesive üretim yöntem basamaklarının ortaya konmasıdır. Günümüz fotovoltaik piyasasındaki enbüyük pazar payı yaklasık %90 ile kristal silisyum (c-Si)...
Structural vibration analysis of single walled carbon nanotubes with atom-vacancies Doğan, İbrahim Onur; Yazıcıoğlu, Yiğit; Department of Mechanical Engineering (2010) Recent investigations in nanotechnology show that carbon nanotubes (CNT) have one of the most significant mechanical, electrical and optical properties. Interactions between those areas like electrical, optical and mechanical properties are also very promising in both research and industrial fields. Those unique characteristics are built by mainly the atomistic structure of the carbon nanotubes. In this thesis, the effects of vacant atoms on single walled carbon nanotubes (SWCNT) are investigated using matr...
Development of hole transport transparent conductive electrodes for n-type crystalline silicon solar cells Akdemir, Ozan; Bek, Alpan; İmer, Muhsine Bilge; Department of Micro and Nanotechnology (2018) Conventional transparent conductive electrodes (TCEs) used in crystal silicon (c-Si) solar cells are commonly made of indium tin oxide (ITO) which provides low sheet resistance and high transparency. However, due to indium scarcity, ITO layers increase the fabrication cost; thus, alternative TCEs, such as fluorine-doped tin oxide (FTO), zinc oxide (ZnO), metal nanowires and Oxide/Metal/Oxide (OMO) multilayers, are being investigated. Conventional solar cells also make use of doped layers, to create the junc...
Fabrication and doping of thin crystalline Si films prepared by e-beam evaporation on glass substrate Sedani, Salar Habibpur; Turan, Raşit; Ünalan, Hüsnü Emrah; Department of Micro and Nanotechnology (2013) In this thesis study, fabrication and doping of silicon thin films prepared by electron beam evaporation equipped with effusion cells for solar cell applications have been investigated. Thin film amorphous Si (a-Si) layers have been fabricated by the electron beam evaporator and simultaneously doped with boron (B) and phosphorous (P) using effusion cells. Samples were prepared on glass substrates for the future solar cell operations. Following the deposition of a-Si thin film, crystallization of the films h...

Citation Formats

İ. Taşçıoğlu, R. Turan, P. Persıan, H. E. Ünalan, D. K. Baker, and M. Parlak, “Si tabanlı nano-malzemelerin geliştirilerek güneş gözesi ve optoelektronik aygıtlara uygulanması,” 2015. Accessed: 00, 2020. [Online]. Available: https://app.trdizin.gov.tr/publication/project/detail/TVRRek16TXo.