Güneş pili uygulamaları için epitaksiyel gaas ince filmlerin kaldırılması ve esnek tabanlara nakli
Epitaxial lift-off of gaas thi̇n films and transferring on to the flexible carriers for solar cell applications
- Tez No: 600610
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA KULAKCI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Yarı iletken güneş pili, Semiconductor solar cell
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Epitaksiyel film kaldırma (EFK) yöntemi son zamanlarda GaAs tabanlı III-V grubu geniş alan güneş pili/hücresi uygulamaları için maliyet etkin yenilikçi bir teknoloji olarak ilgi çekmeye başlamıştır. EFK yöntemi, epitaksiyel olarak büyütülen III-V grubu ince film elektronik/optoelektronik aygıt yapılarının üzerine büyütüldükleri pahalı alttaştan ayrılmasına, alttaşın yeniden büyütme işlemi için kullanılmasına izin veren ve aktif aygıt yapısının ucuz taşıyıcılara (esnek plastikler, Si alttaş, cam vs.) aktarılmasını sağlayan teknik bir yaklaşımdır. Bu tez çalışmasında, güneş pili uygulamaları için moleküler demet epitaksi (MBE) yöntemiyle GaAs alttaş üzerine büyütülen GaAs ince filmlerin EFK yöntemiyle kaldırılması esnek plastik tabanlara nakli gerçekleştirildi. Yapılan EFK geliştirme ve iyileştirme süreçleri sonrasında yaklaşık 30 mm/saat kaldırma hızında ve 3 inç tam alttaş büyüklüğünde GaAs ince filmler kaldırılarak esnek taşıyıcıya başarıyla nakledildi. EFK tekniği pratik uygulama olarak; tasarlanıp büyütülen esnek ince film GaAs tabanlı güneş pili yapılarına uygulandı. Fabrikasyonu yapılan pillerin enerji dönüşüm verimliliği ve kuvantum verimlilik değerleri ölçüm standartlarına uygun olarak ölçüldü. Yapılan ölçümler sonucunda plastiğe nakledilen esnek ince film GaAs pillerden %18,78, alttaş tabanlı üretilen referans GaAs pillerden ise %22,03 enerji dönüşüm verimlilik değerlerine ulaşıldı.
Özet (Çeviri)
Epitaxial lift-off (ELO) method has recently gained interest as a cost-effective innovative technology for the GaAs-based III-V group large area solar cell applications. The ELO method allows the separation and transferring onto the new cheap carriers (flexible plastics, Si susbtrate, glass etc.) of epitaxially grown III-V group semiconductor thin film electronic/optoelectronic device structures from the very expensive substrates. After the exfoliation and transfer of epitaxially grown active film, the substrate can be used for another consequtive epitaxial growth. In this thesis study, GaAs thin films grown by molecular beam epitaxy on GaAs susbstrates were lifted off and transferred onto the flexible plastic carriers for solar cell applications. After the development and improvement in ELO processes, thin films with 3 inch in size were transferred to the flexible carriers with a lift off speed of approximately 30 mm/h. As a practical appication; ELO technique was applied to the designed thin film GaAs solar cell structures which were grown by MBE method. The energy conversion and quantum efficiency values of the manufactured cells were measured in accordance with the measurement standards. As a result of the measurements; energy conversion efficiency values of 18.78% and 22.03% were achieved for flexible thin film GaAs cells and susbstrate based reference GaAs cells respectively.
Benzer Tezler
- Development of thin film GaAs p-i-n solar cells peeled-off from Si substrates
p-i-n yapıda GaAs tabanlı esnek ince film güneş hücrelerinin Si alttaşlar üzerinden geliştirilmesi
FURKAN AZİM
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Mühendislik BilimleriEskişehir Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA KULAKCI
- Yüksek verimli ince film güneş hücresi uygulamaları için GaAs epikatmanların si alttaş üzerine büyütülmesi
Growth of GaAs epilayers on si substrate for high efficiency thin film solar cell application
MUHAMMED AKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Fizik ve Fizik MühendisliğiEskişehir Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA KULAKCI
- Fabrication and characterization of thin-film GaAs solar cells peeled-off from Si substrates
Si alttaş üzerinden kaldırılan ince film GaAs güneş hücrelerinin fabrikasyonu ve karakterizasyonu
ALİ BÜYÜKPINAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiEskişehir Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA KULAKCI
- A comparative study on Poly-Si thin film solar cell characterization validated by machine learning
Makine öğrenimi ile doğrulanan Poly-Si ince film güneş pili karakterizasyonu üzerine karşılaştırmalı bir çalışma
ŞEYMANUR SELVER
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PINAR DOĞAN
DR. CEM AYYILDIZ
- Güneş hücresi ve lazer uygulamaları için büyütülen SB tabanlı III-V grubu yarıiletken yapıların incelenmesi
Investigation of grown SB-based III-V group semiconductor structures for solar cell and laser applications
SABAHATTİN ERİNÇ ERENOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
EnerjiEskişehir Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BURCU ARPAPAY