Plasmonics from metal nanoparticles for solar cell applications
Güneş pilleri için metal nanoparçacık plazmonik uygulamaları
- Tez No: 336863
- Danışmanlar: PROF. DR. OĞUZ GÜLSEREN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Solar Cells, Plasmonics, metal nanoparticles, Ag nanoparticles, FDTD, MEEP, Drude, Lorentz.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
G un um uzde, geli sen ekonomiyle enerji kullan m da artmaktad r ve bu durum enerjikaynaklar nda onemli geli stirmeler gerektirmektedir. G une s enerjisi fosil yak tlara k yasla, g uvenli, sa gl kl ve ayn zamanda ucuz bir se cenektir.Bu ba glamda g une s s g n verimli kullanmak olduk ca onemlidir. Bir cokg une s pili yap s n n enerji d on u st urme oran n n d u s ukl u g u ve ozellikle k rm z s g so guramama gibi kar s la s lan sorunlar, silisyum malzemesinin yasak enerjibant yap s n n direk olmamas ndan kaynaklanmaktad r. K rm z s g nso gurulmas n sa glayacak yeni geli stirmelerden birisi de; g une s piline yerle stirilenmetal nanopar cac klar n (MN) sa c c ozelliklerini kullanarak, s g n g une s pilii cerisindeki efektif yolunun uzat lmas d r.So gurum ve sa c l m en cok plazmon rezonans durumlar nda ger cekle smektedir.Plazmon rezonans dalgaboylar n istenen aral ga ta s ma sistemdeki ce sitlide gi skenleri, orne gin MN boyutlar n , de gi stirerek m umk un olabilmektedir. Bu cal smada zamanda sonlu farklar (FDTD) metodu ce sitli sistemlerin analizlerii cin kullan ld . Sim ulasyonlarda a g rl kl olarak MIT'de gelitirilen FDTD koduMEEP [1] kullan ld ve ek olarak analitik c oz umlere kar s l k gelen ce sitli kodlarlakyasland . C e sitli malzemelere, farkl pozisyonlarda yerle stirilen de gi sik boyutlardaki Ag nanopar cac klar n plazmon rezonans durumlar incelendi. Par cac kboyutu, sekli, dielektrik malzeme ozelli gi ve lm kal nl g gibi farkl de gi skenlergeli stirilmi s g une s pili uygulamalar i cin incelendi.Anahtar s ozc ukler: G une s pilleri, plazmonik, metal nanopar cac klar , Agnanopar cac klar , 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
- 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
2011
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Bölümü
PROF. DR. RAŞİT TURAN
YRD. DOÇ. DR. ALPAN BEK
- Isıl ve kriyojenik altlık teknikleri ile n-CdS/AuNPs/p-CdTe plazmonik güneş pillerinin üretilmesi ve incelenmesi
Production and investigation of n-CdS/AuNPs/p-CdTe plasmonic solar cells by thermal and cryogenic substrate techniques
MELİH MANIR
Doktora
Türkçe
2025
EnerjiErciyes ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GAMZE GENÇ
PROF. DR. VAGİF NEVRUZOĞLU
- 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
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET MAHİR BÜLBÜL
- Fabrication and characterization of single crystalline silicon solar cells
Tek kristal silikon güneş gözeleri üretimi ve karakterizasyonu
FIRAT ES
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Bölümü
PROF. DR. RAŞİT TURAN
- 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
2019
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEM BÜLENT ÜSTÜNDAĞ