Geri Dön

Plasmonics from metal nanoparticles for solar cell applications

Güneş pilleri için metal nanoparçacık plazmonik uygulamaları

PDF İndir

  1. Tez No: 336863
  2. Yazar: MEHMET CAN GÜNENDİ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. OĞUZ GÜLSEREN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Solar Cells, Plasmonics, metal nanoparticles, Ag nanoparticles, FDTD, MEEP, Drude, Lorentz.
  7. Yıl: 2013
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 60

Özet

Gunumuzde, gelisen ekonomiyle enerji kullanm da artmaktadr ve bu durum enerjikaynaklarnda onemli gelistirmeler gerektirmektedir. Gunes enerjisi fosil yaktlara kyasla, guvenli, saglkl ve ayn zamanda ucuz bir secenektir.Bu baglamda gunes sgn verimli kullanmak oldukca onemlidir. Bircokgunes pili yapsnn enerji donusturme orannn dusuklugu ve ozellikle krmzsg soguramama gibi karslaslan sorunlar, silisyum malzemesinin yasak enerjibant yapsnn direk olmamasndan kaynaklanmaktadr. Krmz sgnsogurulmasn saglayacak yeni gelistirmelerden birisi de; gunes piline yerlestirilenmetal nanoparcacklarn (MN) sacc ozelliklerini kullanarak, sgn gunes piliicerisindeki efektif yolunun uzatlmasdr.Sogurum ve saclm en cok plazmon rezonans durumlarnda gerceklesmektedir.Plazmon rezonans dalgaboylarn istenen aralga tasma sistemdeki cesitlidegiskenleri, ornegin MN boyutlarn, degistirerek mumkun olabilmektedir. Bucalsmada zamanda sonlu farklar (FDTD) metodu cesitli sistemlerin analizleriicin kullanld. Simulasyonlarda agrlkl olarak MIT'de gelitirilen FDTD koduMEEP [1] kullanld ve ek olarak analitik cozumlere karslk gelen cesitli kodlarlakyasland. C esitli malzemelere, farkl pozisyonlarda yerlestirilen degisik boyutlardaki Ag nanoparcacklarn plazmon rezonans durumlar incelendi. Parcackboyutu, sekli, dielektrik malzeme ozelligi ve lm kalnlg gibi farkl degiskenlergelistirilmis gunes pili uygulamalar icin incelendi.Anahtar sozcukler: Gunes pilleri, plazmonik, metal nanoparcacklar, Agnanoparcacklar, FDTD, MEEP, Drude, Lorentz

Özet (Çeviri)

In today's economy, need for development in energy is essential. Solar energyis safe, and at the same time is one of the cleanest, cheapest choices of energyalternative to fossil fuels. In this perspective, using the sun light eectively is infundamental importance. One of the problems, because of the indirect band gapof the material Si, is small energy conversion ratios of various solar cell structuresand limited absorption of red light. Because of the material properties, Si cellscannot absorb red light, which contributes great amount of the sun light. Oneof the recent developed techniques to use red light is using metal nanoparticles(MNP) embedded in a semiconductor medium as sub-wavelength antennas orMNP scatterers, hence increasing the eective path length of light in the cell.Absorption and scattering are mostly in plasmon resonances. Shifting theplasmon resonance peaks is possible by changing various parameters of the system like the size of the MNPs. In this work, Finite-Dierence Time-Domain(FDTD) method is used to analyze various systems worked. Mainly the MEEPpackage, developed at MIT, is used to simulate systems and other codes, relatedto analytical work, have also used to compare results. The plasmon resonances ofvarious sizes of Ag MNPs embedded in dierent mediums at dierent positionsare analyzed. Critical parameters like particle size, shape, dielectric medium, lmthickness are discussed for improved solar cell applications.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    305116

    Effect of substrate type on structural and optical properties of metal nanoparticles for plasmonic applications

    Plazmonik uygulamalarda alttaş türünün metal nano parçacıkların yapısal ve optik özelliklerine etkisi

    İREM TANYELİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Fizik Bölümü

    PROF. DR. RAŞİT TURAN

    YRD. DOÇ. DR. ALPAN BEK

  2. Tez No

    779107

    Preparation and characterization of plasmonic dye-sensitized solar cells based on Au@SiO2 AND Ag@SiO2 core-shell nanoparticles for solar energy utilization

    Güneş enerjisi kullanımı için Au@SiO2 VE Ag@SiO2 çekirdek-kabuk nanoparaçacıklarına dayalı plazmonik boya-sensitize güneş pillerinin hazırlanması ve karakterizasyonu

    MOHAMMED ADIL MOHAMMED MOHAMMED

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET MAHİR BÜLBÜL

  3. Tez No

    604716

    Synthesis of graphene oxide based photocatalytic nanocomposite and investigation of its antibacterial activity

    Grafen oksit temelli fotokatalitik nanokompozit üretimive antibakteriyel aktivitesinin araştırılması

    GİZEM DEMİR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    BiyomühendislikYıldız Teknik Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CEM BÜLENT ÜSTÜNDAĞ

  4. Tez No

    269009

    Fabrication and characterization of single crystalline silicon solar cells

    Tek kristal silikon güneş gözeleri üretimi ve karakterizasyonu

    FIRAT ES

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Fizik Bölümü

    PROF. DR. RAŞİT TURAN

  5. Tez No

    463683

    Metal-insulator multistacks for absorption and photodetection

    Emilim ve foto algılama için metal-yarı iletken çoklu istifleri

    SINA ABEDINI DERESHGI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EKMEL ÖZBAY

Geri Dön