Optimization of laser processing for PERC type c-Ci solar cells
PERC tipi güneş hücreleri için lazer prosesi optimizasyonu
- Tez No: 581116
- Danışmanlar: PROF. DR. RAŞİT TURAN, DOÇ. DR. EMRULLAH GÖRKEM GÜNBAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Şu anda standart güneş hücreleriyle benzer pazar payına sahip Pasive Edilen Yayıcı Arka Kontak (PERC) tipi güneş hücrelerinin sahip oldukları performans ve fiyat oranından dolayı yakın gelecekte fotovoltaik (PV) pazara hakim olması bekleniyor (ITRPV, 2019). Bu yüzden PERC üretim proseslerinin herbirinin optimizasyonu önem arz ediyor. PERC tipi güneş hücrelerinin arka yüzeyinde bulunan pasivasyon ve SiNx tabakası, düşük öz dirence sahip kontaklar oluşturmak ve arka yüzeydeki toplam rekombinasyonu mümkün olduğunca azaltmak amacıyla lazer ile lokal olarak açılarak kontaklar oluşturulur. Bu sayede daha yüksek açık devre voltajı (Voc) ve yük toplama verimi elde edilebilir. Bu tezdeki asıl odağı kontak oluşumu olan deneylerde 532 nm dalga boyuna sahip pikosaniye lazer kullanılarak lokal açıklıklar elde edildi. En iyi lazer parametresini belirlemek amacıyla fırınlamadan sonraki kontak genişlikleri, Al:BSF derinliği, void oluşma yüzdesi gibi özelliklerin lazer akışı ile arasındaki ilişki incelendi. Daha sonra bu özelliklerin güneş hücresi verimine etkilerini gözlemlemek ve optimum lazer akışı belirlemek amacıyla farklı lazer akışları kullanılarak üretilen güneş hücrelerinin birbirlerine göre verimleri incelendi. Ek olarak her bir lazer akışına karşılık gelen verimler Quokka simülasyonu ile hesaplandı. Bunların sonuçlarına göre, Günam Fotovoltaik Hattı'nda (GPVL) üretilen PERC tipi güneş hücreleri için lazer prosesi optimize edilerek endüstriyel ölçekte %19 verim elde edildi.
Özet (Çeviri)
Passivated Emitter Rear Contact (PERC) type solar cells, which currently owns a similar market share as the standard type solar cells, is expected to be the dominant type of the photovoltaic (PV) market in near future (ITRPV, 2019) due to its high performance/cost ratio. Hence, it is critical to optimize PERC process steps to achieve higher efficiencies. In PERC concept, the stack of a passivation layer and SiNx capping layer is locally ablated to form low recombination and low resistive contacts. In this way, the total recombination at the rear side of the wafer is significantly reduced, leading to a higher open-circuit voltage and charge collection efficiencies in the base of the cell. In this thesis, the experiments which mainly focus on rear local contact formation were conducted with a picosecond laser of 532 nm wavelength to create local contact openings (LCOs). To determine the best laser performance in LCO process, the contact characteristics such as Al:BSF depth, contact width after firing, void fraction were correlated to laser fluence. To see the effects of these contact characteristics on solar cell performance and determine an optimized fluence range, efficiencies of the solar cells that were produced for each fluence were compared. For more detail investigation, corresponding efficiencies were calculated using Quokka simulation. Subsequently, the laser ablation process was optimized for the PERC production in Günam Photovoltaic Line (GPVL) and %19 efficiency has been achieved for the industrial-scale.
Benzer Tezler
- Elektrik motoru seçim kriterleri ve kontrol organına bir limiter konulmuş motorun optimal parametrelerinin simpleks metodu ile tayini
Başlık çevirisi yok
VOLKAN ÇAKMAKÇI
- Karbotermik ferrobor üretim parametrelerinin optimizasyonu
The optimization of parameters for the carbothermic production of ferroboron
ONURALP YÜCEL
- Eklenik değişken yöntemi ile malzeme, yük. biçim duyarlılık çözümlemesi ve en iyileme
Material, load and shape sensitivity analysis and optimization by the adjoınt variable method
R.HALUK KUL
- Çeşitli gıdaların soğutulmasında etkin işlem parametrelerinin belirlenmesi
Determination of the effective process parameters of several food products during cooling
İBRAHİM DİNÇER
- Farklı ekstraksiyon metotları ile adaçayı (Salvia officinalis L.) bitkisinden antioksidan ekstraksiyonunun optimizasyonu
Optimization of antioxidant extraction from sage (Salvia officinalis L.) using different extraction methods
PINAR YAĞCIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FATMA EBRU FIRATLIGİL DURMUŞ