Amorf silisyum güneş pillerinde 'degrading' olayının incelenmesi
Degradation of amorphous silicon solar cells
- Tez No: 5884
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ARSIN AYDINURAZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1988
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 109
Özet
iii ÖZET Doktora Tezi AMORF SİLİSYUM GÜNEŞ PİLLERİNDE“DEGRADING”OLAYININ İNCELENMESİ Tülay SERİN Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fizik Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Doç. Dr. Arsın AYDINURAZ 1987, Sayfa: 98 Jüri: Doc. Dr. Arsın AYDINURAZ Prof.Dr. Acar IŞIN Prnf.Dr.Uğur BÜ?ET Bu çalışmada amorf silisyumdan p/i/n ve Schottky diyodları (Metal/yarıiletken) şeklinde yapılmış güneş pillerinde, zaman, ışık, sıcaklık gibi çevresel şartlarla meydana gelen değişmeler (degradation) ele alınmıştır. ITO/a-SiC:H(p+)/a-Si:H(i)/a-Si:H(n )/Al şeklinde yapılan yapılar uzun süreyle aydınlatılmış, akım-gerilim belirtgenlerinin önemli ölçüde değiştiği gözlenmiştir. Ters beslem 2 V'ta ve 130 C'de yapılan tavlamada n = %4 olan verimin iki kat arttığı görülmüştür. Değişik sıcaklıklarda, karanlık akım-gerilim belirtgenlerinden engel yüksekliği V,. = 0,526 eV, aydınlık akım-gerilim belirtgenle rinden enerji band aralığı E = lf45 eV bulunmuştur. Metal/a-Si:H(i)/a-S?:H(n )/Cr şeklinde yapılan Schottky diyodlarında akım-gerilim belirtgenleri değişik sıcaklık ve zaman larda ölçülmüştür. Yapıların akım-gerilim belirtgenlerinin zamanla ve tavlama sıcaklığıyla önemli ölçüde değiştiği gözlenmiştir. Karanlık akım-gerilim belirtgenlerinden engel yüksekliği Au'lı yapılar için ta = 0,78 eV, Cu'lı yapılar için g = 0,55 eV bulunmuştur. Yüzey "Surum yoğunluğu D 'nin zamanla ve cavlama sıcaklığıyla değişimi incelenmiştir. Zamanla, D *nin değişimi 4.4lxl013durum/cm2/eV-3,98xl013durum/cm2/eV aralığında; tavlamayla D 'nin değişimi 4.40x10 13 durum/ cm2 /eV - 4. 00x10 13 durum/ cm2 /eV aralığındadır. p/i/n yapılarının akım-gerilim belirtgenlerinde meydana gelen değişmeler i tabakasındaki tuzakların sayısındaki değişmeler le, IT0/a-SiC:H(p ) arasındaki yüzey durumlarına, a-SiC:H(p )/ a-Si:H(i) arasındaki yüzey durumlarındaki değişmelerle, engel yüksekliğinde meydana gelen değişmelere bağlanmıştır. Schottky diyodlarında akım-gerilim belirtgenlerinde meydana gelen değişmeler de Metal/a-Si:H(i), a-Si:H(i)/a-Si:H(n+) arasındaki yüzey durumla rıyla açıklanmıştır.IV ANAHTAR KELİMELER: Işıkla değişme, Güneş pilleri, p/i/n tipi güneş pillerinde fotovoltaik olay, a-Si:H Schottky diyodlarında tavlama etkisi, a-Si:H Schottky diyodlarında yaşlanma.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT PhD Thesis DEGRADATION OF AMORPHOUS SILICON SOLAR CELLS Tülay SERİN Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Engineering Physics Supervisor: Assoc. Prof.Dr. Arsxn AYDINURAZ 1987, Page: 98 Jury: Assoc. Prof.Dr. Arsxn AYDINURAZ Prof.Dr. Acar IŞIN Prof.Dr.Uaur BÜGET In this study the degradation of amorphous silicon p/i/n structures and Schottky diodes (Metal/Semiconductor) have been investigated. It was seen that the current-voltage characteristics of ITO/a-SiC:H(p )/a-Si:H(i)/a-Si:H(n )/Al type structures strictly depend on the illumination. The annealing process carried out at 130 C and 2 Volts reverse bias showed that the efficiency is increased approximately two times the original value of 4%. The diffusion barrier height and energy band gap of a-Si:H were determined as V,. = 0.526 eV and E = 1.45 eV by means of dark and illuminated current-voltage characteristics respectively. The current-voltage characteristics of Schottky diodes in the structure of metal/a-Si:H(i)/a-Si:H(n )/Cr were measured at different temperatures and times. It was observed that the current-voltage characteristics have considerably changed with time and annealing. Barrier heights of the rectifier metal side Bn for Au/a-Si:H(i)/a-Si:H(n )/Cr, for Cu/a-Si:H(i)/a-Si:H(n )/Cr, for Ag/a-Si:H(i)/a-Si:H(n )/Cr structures were determined as (j)B = 0.78 eV,“ = 0.65 eV, fa. - 0.55 eV respectively by means or dark current-voltage measurements. The time and the annealing temperature-dependency of density of the surface states D, were also investigated. It was observed that the range for time dependency and for the annealing temperature-dependency would be as 4.41x10 13 state/cm2 /eV - 3. 98x10 13 states/cm 2/eV and 4.40xl013 states/cm2/ eV - 4.00x1ü1 3 states/cm2 /eV respectively. The changes occured in the current-voltage characteristics of the p/i/n structure were explained by means of the changes in the trap density intrinsic amorphous silicon thin film and the changes in the surface states between metal and a-Si:H(i), between a-Si:H(i) and a-Si:H(n”).VI The changes occured in the current-voltage characteristics of the Schottky diode were also explained by means of surface states between metal and a-Si:H(i), a-Si:H and a-Si:H(n ) and the changes of barrier height t,. KEY WORDS: Degradation, Solar cells, Photo-voltaic effect in p/i/n type solar cells, Annealing effect in a-Si:H Schottky diodes, Ageing in a-Si:H Schottky diodes.
Benzer Tezler
- Hidrojenlenmiş amorf silisyum güneş pillerinde fotoiletkenlik çalışmaları
Photoconductivity studies of hydrogenated amorphous silicon solar cells
MEHMET ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Fizik ve Fizik MühendisliğiErciyes ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RUHİ KAPLAN
- Hidrojenlenmiş amorf silisyum güneş pillerinde frekans bağımlı foto-akım ölçümleri
Frequency dependent photo-current measurements on hydrogenated amorphous silicon solar cells
MEHMET YANAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Fizik ve Fizik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ. HAZİRET DURMUŞ
- a-SiGe: H alaşımı ince filim malzemelerin fotoiletkenlik yöntemi ile incelenmesi
Investigation of a-SiGe: h alloy thin films with photoconductivity tachnique
ELİF TURAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Fizik ve Fizik MühendisliğiMuğla ÜniversitesiFizik Bölümü
PROF. DR. MEHMET GÜNEŞ
- Deposition of Cu-Zn-Sn-Se (CZTSe) thin films and investigation of their device properties
Cu-Zn-Sn-Se (CZTSe) ince filmlerinin üretilmesi ve aygıt özelliklerinin belirlenmesi
ÖZGE BAYRAKLI
Doktora
İngilizce
2018
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET PARLAK
- Growth and morphological characterization of intrinsic hydrogenated amorphous silicon thin film for a-Si:H/c-Si heterojunction solar cells
a-Si:H/c-Si heteroeklem güneş pilleri için katkısız hidrojenlendirilmiş amorf silisyum ince filmlerin büyütülmesi ve morfolojik karakterizasyonu
ÖZLEM PEHLİVAN
Doktora
İngilizce
2013
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET TOMAK
DOÇ. DR. ALP OSMAN KODOLBAŞ