Geri Dön

Single-walled carbon nanotube based metamaterial absorber for solar cell application

Güneş pili uygulamaları için tek duvarlı karbon nanotüpler tabanlı meta malzeme soğurucusu

  1. Tez No: 628465
  2. Yazar: MADİNA OBAİDULLAH
  3. Danışmanlar: PROF. DR. CUMALİ SABAH, DOÇ. DR. VOLKAN ESAT
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Enerji, Energy
  6. Anahtar Kelimeler: Tek duvarlı karbon nanotüp, meta malzeme soğurucusu, geniş-bant, üç- bant, güneş pili, Single-walled carbon nanotube, metamaterial absorber, wide-band, triple-band, multiband, solar cell
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Odtü Kuzey Kıbrıs Kampusu (kktc-Güzelyurt)
  11. Ana Bilim Dalı: Sürdürülebilir Çevre ve Enerji Sistemleri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Karbon nanotüpler (KNT) hafiflik, sertlik, esneklik, ve yüksek elektriksel iletkenlik gibi üstün mekanik ve elektriksel özelliklere sahiptirler. Tek Duvarlı Karbon Nanotüpler (TDKNT) içeren ve kızılaltı bölgesi civarındaki fotonları emen güneş pilleri uzun dalga boyu bölgesindeki ışımadan faydalanma, ucuz ve yüksek performanslı olma gibi özelliklerinden dolayı popüler bir araştırma ve geliştirme alanıdır. TDKNTler yeni güneş pili teknolojileri için önem arz etmekle beraber soğurma özellikleri nicel olarak yeterince araştırılmamıştır. Bu tezde, güneş pili uygulamaları için %99 soğurma kapasiteli, TDKNT tabanlı çeşitli meta malzeme soğurucular tasarlanmış ve bu soğurucuların numerik olarak simülasyonu gerçekleştirilmiştir. MTM soğurucularının kompakt yapısı ve maksimum soğurma oranları, oldukça yüksek verimli ve uygun maliyetli güneş pillerinin gerçekleşmesini sağlayabilir. Yeni geliştirilmiş geniş-bantlı, üç-bantlı ve çok-bantlı kutuplaşmadan bağımsız, yalıtkan katman olarak yarı iletken TDKNT içeren meta malzeme soğurucular, gelen elektromanyetik radyasyonunu geniş bir frekans aralığında verimli bir şekilde soğurmak için önerilmiştir. Hesaplanmış sonuçlar analitik olarak girişim teorisi ile doğrulanmıştır. Ayrıca literatürde daha önceden yayınlanan MTM soğurucular larla da FEM ve FIT gibi çeşitli çözüm teknikleri kullanılarak doğrulama yapılmıştır.

Özet (Çeviri)

Carbon nanotubes possess superior mechanical and electrical properties such as being lightweight, strong, and flexible; and having high electrical conductivity. Solar cells containing single-walled carbon nanotubes that absorb photons near infrared region have been a focal area of research and development due to their promising characteristics of harvesting light in the long wavelength region, cost effectiveness and performance. Absorption properties of SWNTs are not yet well studied quantitatively, even though their importance is very significant for the new solar technologies. In this thesis, various SWNT based metamaterial absorbers with almost 99% absorption capability have been designed and numerically simulated for the solar cell application. The compact structure and maximum absorption of MTM absorber can provide highly efficient and cost effective solar cell. Novel wide-band, triple-band, and multi-band polarization-insensitive metamaterial absorber structure with semiconducting SWNT as the dielectric layer is proposed to efficiently absorb the incident electromagnetic radiations in a wide-range frequency region. Computed results are verified analytically by interface theory and also with the previously reported MTM absorbers available in the literature as well as with different solver techniques such as FEM and FIT.

Benzer Tezler

  1. Sisteamin-tek duvarlı karbon nanotüp modifiye altın elektrot temelli tirozinaz biyosensörü geliştirilmesi ve bazı tirozinaz inhibitörlerinin tayininde kullanılma potansiyelinin araştırılması

    Development of a novel cysteamine-single walled carbon nanotube modified tyrosinase based enzyme biosensor system and investigation of some tyrosinase inhibitors

    ELÇİN AD

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    BiyokimyaEge Üniversitesi

    Biyokimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EROL AKYILMAZ

  2. Development of a biofuel cell cathode based on immobolized enzymes and carbon nanotube (CNT) for oxygen reduction reactions

    Oksijen indirgenme reaksiyonlarında kullanılmak üzere karbon nanotüp üzerine sabitlenmiş enzimleri içeren biyo yakıt pilleri için katot geliştirmesidir

    ILYAS DZHABARLY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FİGEN KADIRGAN

  3. Enhancing the efficacy of epicatechin gallate through single-walled carbon nanotube

    Başlık çevirisi yok

    FOUZIYAH MOHAMMED ABDULRAHMAN BIN ISMAEIL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Mühendislik BilimleriÜsküdar Üniversitesi

    Moleküler Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HANDAN EMİŞOĞLU KÜLAHLI

  4. Silisyum ve bor katkılı tek duvarlıkarbon nanotüp ile aseklidin ilaçmolekülünün etkileşim, salınım,yapısal ve elektronik özelliklerininkuantum kimyasal yöntemler ileincelenmesi

    Investigation of the interaction, release, structural andelectronic properties of aceclidine drug molecule withsilicon and boron doped single-walled carbon nanotube byquantum chemical methods

    EMRAH AKAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Fizik ve Fizik MühendisliğiEskişehir Teknik Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGE BAĞLAYAN