Imaging solar cells using terahertz waves
Terahertz dalgalarını kullanarak güneş gözelerini görüntüleme
- Tez No: 286174
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. HAKAN ALTAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Güneş pilleri, Optik fizik, Solar cells, Optical physics
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, silikon güneş gözelerinin elektriksel özelliklerini ölçmek için Zamana Dayalı THz Spektroskopisi (THz-TDS) kullanılmıştır. Bu spektroskopinin kullanılmasındaki avantaj, güneş gözesine elektrik kontakt uygulamadan elektriksel özelliklerini ölçebilmemize izin vermektir. Bu ölçümleri yapabilmek için yansıma geometrisine sahip Zamana Dayalı THz Spektroskopisi kullanılmıştır ve 808 nm sürekli dalga boyuna, 450 mW güce sahip bir ışık kaynağı altında THz sinyalinin büyüklüğü ölçülmüştür. Bu çalışmada kullanılan güneş gözesi, Ankara, Türkiye'de yer alan Orta Doğu Teknik Üniversitesi Mikroelektromekanikal Sistemler (ODTÜ MEMS) araştırma laboratuarı tarafından üretilmiştir. Ölçümlerde kullanılan bu güneş gözesi 0.45 mm kalınlığa sahip olup <100> yönünde kesilmiş silikon kristalden üretilmiştir ve p-n eklemi oluşturmak için p-tipi baz ve n-tipi emitere sahiptir. Ayrıca, üzerine yansıma önleyici Si4N3 kaplanan silikon güneş gözesine Al kontaklar yapılmıştır. Güneş gözesindenalınan THz ölçümlerini elektriksel ölçümler ile karşılaştırmak için laser kaynağı altında elektriksel kontakt ölçümleri alınmıştır. Bu ölçümleri kullanarak, 808 nm dalga boyuna ve 450 mW güce sahip lazer kaynağı güneş gözesinin belirli bir alanını aydınlatarak, verimliliği 3.44 % ve kuantum verimliliği ise 7 % olarak hesaplanmış ve ölçülmüştür. Elektriksel ölçümlerden elde edilen bu sonuçlar THz ölçümlerinden elde edilen sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. Zamana Dayalı THz Yansıma Spektroskopisi kullanılarak güneş gözesi verimliliğini anlayabilmek için daha kapsamlı bir çalışma yapılması gerekmektedir. Böylelikle, farklı güçte ışık kaynağı kullanarak ve sisteme farklı konfigurasyonlar uygulanarak THz dalgalarının yansıma profillerindeki değişiklikler incelenebilecektir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, Terahertz Time-Domain spectroscopy (THz-TDS) was used in order to measure the electrical properties of silicon solar cells. The advantage of THz-TDS is that it allows us to measure the electrical properties without electrical contacts. In order to perform these measurements, a reflection based system was constructed and the changes in the peak amplitude in the time-domain under a, 450mW 808 nm continuous wave laser source were measured. The solar cell that was used in this thesis was manufactured in Middle East Technical University Microelectromechanical Systems (METU-MEMS) research laboratories located in Ankara, Turkey. The solar cell that we used in the measurements had a thickness of 0.45 mm and was produced on a single silicon crystal in <100> direction. It is made up of a p-type base and n-type emitter to create p-n junction. Also, it has a Si4N3 AR coating and Al back contacts on it. To compare the THz measurements to that of electrical measurements, some electrical contact measurements were performed on the solar cell under laser illumination. By using these measurements, the energy conversion efficiency and the quantum efficiency of the solar cell were calculated and measured as 3.44 % and 7%, respectivelyunder the 450mW, 808nm illumination on a specific area of the cell. The results that were obtained form the electrical measurements were compared with the THz results. We found that in order to understand the efficiency of the solar cell using THz-TDRS, a more comprehensive study needs to be done where the changes in the reflection of the THz radiation under different excitation powers and different configurations of the system need to be studied.
Benzer Tezler
- Derin öğrenme algoritmaları kullanılarak elektrolüminesans görüntüleri ile fotovoltaik hücrelerde kusur tespiti
Defect detection in photovoltaic cells with electroluminescence images using deep learning algorithms
FARUK ÖZEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Balıkesir ÜniversitesiBilgisayar ve Bilişim Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Spectral and spatial control of broadband light using wavefront shaping
Dalga önü şekillendirme ile geniş bant ışığın spektral ve uzaysal kontrolü
ALİM YOLALMAZ
Doktora
İngilizce
2022
Orta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
Yükleniyor...
- Determining the cleaning period of PV solar panels using image-processing simulation
Görüntü işleme ve simülasyon kullanılarak fotovoltaik güneş panellerinin temizlik periyodunun belirlenmesi
MALİK CEBRAIL
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Sakarya ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Fabrication and electrical characterization of sonochemically grown nanostructured ZnO dye sensitized solar cells
Sonokimyasal metodla büyütülmüş ZnO nano yapılı boya duyarlı güneş pillerinin fabrikasyonu ve elektriksel karakterizasyonu
TELAT GÜLER
- Hasarlı güneş paneli hücrelerinin derin öğrenme yöntemleriyle sınıflandırılması
Classification of damaged solar panel cells by deep learning methods
YÜCEL KOÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Amasya ÜniversitesiYenilenebilir Enerji ve Uygulamaları Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...