Hidrojenlendirilmiş amorf silikon-kristal silikon heteroeklem güneş gözelerinin bilgisayar modellemesi
Computer modeling of hydrogenated amorphous silicon-crystal silicon heterojunction solar cells
- Tez No: 295993
- Danışmanlar: PROF. DR. AYNUR ERAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Güneş pilleri, Heteroeklem, Modelleme, Solar cells, Heterojunction, Modelling
- Yıl: 2011
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Temiz Tükenmez Enerjiler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Hidrojenlendirilmiş amorf silikon/kristal silikon (a-Si:H/c-Si) heteroeklem güneş gözeleri düşük maliyetli ve yüksek verimli göze geliştirmek için güçlü bir adaydır. Bu tip gözeler için en yüksek verime Sanyo grubu tarafından, katkılanmamış ince tabakalı heteroeklem güneş gözesi (Heterojunction with intrinsic thin layer-HIT) modeli ile ulaşılmış ve %23 değeri elde edilmiştir. Bu sebeple bu yapıdaki güneş gözeleri konusuna ilgi günden güne artmaktadır. Fakat bu tipteki gözelerin veriminin artırılabilmesi için daha fazla araştırma yapılması gerekmektedir. Modelleme çalışmaları güneş gözelerinin fiziğini anlamak ve farklı parametrelerin etkilerini belirlemek için uygun bir ortam sağlamaktadırlar.Bu çalışmada, a-Si:H/c-Si heteroeklem güneş gözelerinin göze başarımını (akım-gerilim karakteristikleri (kısa devre akım yoğunluğu, açık devre gerilimi, dolum çarpanı ve verim) ve iç veya dış kuantum verimi) etkileyen parametreleri belirlemek amacıyla, AFORS-HET v2.4.1 (Automat For Simulation of Heterostructures) modelleme programı kullanılarak akım-gerilm (I-V) karakterizasyon modellemesi çalışmaları yapılmıştır. Modelleme çalışmalarında temel göze yapısı olarak saydam iletken oksit (transparent conducting oxide-TCO)/a-Si:H(n)/a-Si:H(i)/c-Si(p)/a-Si:H(p++)/Ag yapı kullanılmıştır. Çalışmada tüm tabakaların kalınlıklarının, c-Si(p)'deki farklı kusur düzenlenişlerinin ve kusur yoğunluklarının, a-Si:H/c-Si heteroarayüzde a-Si:H(i) tabakanın bulunmasının ve a-Si:H(p++) BSF tabakasının mobilite aralığının göze başarımına etkileri ayrıntılı olarak incelenmiştir. Bunlara ek olarak, c-Si(p)'nin ışınımı alan ön yüzü ve arka yüzündeki arayüz durumları da ayrıca gözönüne alınarak etkileri incelenmiştir. Modelleme çalışmaları çinko oksit (Zinc Oxide-ZnO) ve indiyum kalay oksit (indium tin oxide-ITO) ön kontaklar için yapılmış, yüzey dokulanmasının etkisi dikkate alınmıştır. Modelleme çalışmalarında elde edilen sonuçlar literatür ile uyum içindedir.
Özet (Çeviri)
The amorphous silicon/crystalline silicon (a-Si:H/c-Si) heterojunction solar cells are promising candidates for high efficient and low cost solar cells. The highest a-Si:H/c-Si heterojunction solar cell efficiency has reached is 23% by Sanyo group, with intrinsic thin layer (HIT cells). The a-Si:H/c-Si heterojunction solar cells have attracted more interest by many research groups. However, further investigations are still required in understanding of device physics in order to improve conversion efficiency. Simulation studies provide a convenient way to obtain more information about device physics and to evaluate the role of various parameters in the fabrication process. In this study detailed I-V characterization simulations of heterojunction solar cells have been carried out with AFORS HET v2.4.1 (Automat For Simulation of Heterostructures), in order to get more insight into the factors determining the solar cell performance. In the simulation studies, the main cell structure has been chosen as TCO / a-Si:H (n) / a-Si:H (i) / c-Si (p) / a-Si:H (p++) / Ag. The influence of the all layer thicknesses, different defect configurations and defect concentration in c-Si (p) and the change of mobility gap for a-Si:H (p++) BSF layer have been also investigated. The effect of a-Si:H (i) layer, at a-Si:H/c-Si hetero-interface, on the cell performance was investigated in detail. Morover, the interface defects at the front and back side of the c-Si (p) absorber is also considered. Models developed with ITO and ZnO contacts and effect of the texturization is also considered.The results of these simulation studies have been found to be in good agreement with the reported studies in the literature.
Benzer Tezler
- A-Si1-xCx: H filmlerin TSC (thermally stimulated conductivity) ve fotoiletkenlik ölçümleri ile incelenmesi
Thermally stimulated conductivity (TSC) and photoconductivity measurements in a-Si1-xCx:H
ALİ OSMAN KOPOLBAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1993
Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSEYİN TOLUNAY
- Hidrojenlendirilmiş silisyum-azot (a-Sinx : H) alaşımlarında kararlı ve geçici fotoiletkenlik ölçümleri
Başlık çevirisi yok
TAYYAR GÜNGÖR
- Determination of sensity of states of n-type hygrogenated amorphous silicon by phase shift analysis of modulated photocurrent method
Modüle edilmiş fotoakım yöntemi ile hidrojenlendirilmiş amorf silisyumda durum yoğunluğunun belirlenmesi
FERHAT KOCABIYIK
Yüksek Lisans
İngilizce
1995
Fizik ve Fizik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLEN AKTAŞ
- The Catalyst effect of Ba, Mn and Pb soaps on paraffin oxidation at various temperatures
Başlık çevirisi yok
SEVİL ŞENER
- Sürekli boru reaktörde ekzotermik gaz reaksiyonlarında soğutmanın dönüşüme etkisi
The Effect of cooling on the coversion at exotermic gas reactions in a steady tubulur reactor
ALİ BOLATTÜRK
Doktora
Türkçe
1997
Makine MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. Z. KAZIM TELLİ