Bir termofotovoltaik (TPV) hücre olarak Al – alümina – Cudiyotunun tasarlanması ve karakteristiklerinin ortaya konulması
Design and characterization of an Al – alumina – Cu diode as a thermophotovoltaic (TPV) cell
- Tez No: 695299
- Danışmanlar: PROF. DR. NEJDET COŞKUN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Enerji, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering, Energy, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Uludağ Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Optik ve Fotonik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 63
Özet
Enerjiye duyulan ihtiyaç her gün biraz daha artmaktadır. Artan insan nüfusunun bu ihtiyacını karşılamak için çevreci yöntemler araştırılmaktadır. Bu yöntemlerden birisi de ısı enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren termofotovoltaik hücrelerdir. Bu hücrelerin genel olarak enerji bant boşlukları kızılötesi bölgededir. Çoğunlukla Silikon, InAs, InGaAs, GaSb ve GaInAsSb kullanılarak üretilirler. Bu yapılardan farklı olarak Metal – Metal Oksit – Metal katmanlarından oluşan Al – Alümina – Cu diyotun TPV olarak kullanılabilirliği gösterildi. Kızılötesi bölgede yayılan radyasyonun Al – Alümina – Cu diyotu tarafından soğurulması ile tünelleme ve Seebeck mekanizmaları sayesinde Al – Cu kontakları arasında bir gerilim oluştuğu gözlemlendi. 296,8 – 415 K arasında sıcaklık arttıkça daha da enerjisi yüksek olan fotonların bu diyot tarafından soğurulduğu ve bu diyotun gücünün de buna bağlı olarak arttığı ortaya konuldu. Yapılan ölçümler sonucunda 18.75 cm2 yüzey alanı bulunan bu diyot çipinin gücü oda sıcaklığında 7.831 mW ve 415 K sıcaklıkta 11.56 mW olarak belirlendi. Geleneksel termofotovoltaiklerden çok daha ucuz ve üretimi çok daha kolay olan bu tip diyotlar sayesinde ortama yayılan kızılötesi bölgedeki radyasyonun yakalanıp elektrik enerjisine çevrilmesi ile enerjinin daha verimli halde kullanılması sağlanacaktır.
Özet (Çeviri)
The need for energy is increasing every day. Environmental methods are being researched to meet this need of the increasing human population. One of these methods is thermophotovoltaic cells that convert heat energy into electrical energy. Generally, the energy band gaps of these cells are in the infrared region. They are mostly manufactured using Silicon, InAs, InGaAs, GaSb and GaInAsSb. Unlike these structures, the usability of Al - Alumina - Cu diode, which consists of Metal - Metal Oxide - Metal layers, as TPV has been demonstrated. It was observed that the radiation in the infrared region absorbed by the Al – Alumina – Cu diode provides potential difference formation between the Al – Cu contacts thanks to tunneling and Seebeck mechanisms. It was found that the photons, which are more energy as the temperature increased, were absorbed by this diode and the power of this diode increased accordingly in range of 296,8 to 415 K. As a result of measurements, the power of this diode chip with a surface area of 18.75 cm2 was determined as 7.831 mW at room temperature and 11.56 mW at 415 K temperature. With these types of diodes which are much cheaper and much easier to produce than conventional thermophotovoltaics, the energy will be used more efficiently by capturing the radiation and converting it into electrical energy in the infrared region emitted from the environment.
Benzer Tezler
- Uzay platformlarına yönelik bir termofotovoltaik güç sistemi tasarımı
Designing a thermophotovoltaic power system for space platforms
BAYRAM BULAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER FARUK KESER
- Termofotovoltaik uygulamasının kombi ısıtıcıda CFD ile modellenmesi
The modelling of the thermophotovoltaic application in the combi boiler with CFD
BARIŞ İŞYARLAR
Doktora
Türkçe
2020
EnerjiGazi ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAYFUN MENLİK
- Isıl sistemlerde mevcut atık ısı potansiyelinden yararlanarak termofotovoltaik yöntemlerle elektrik enerjisi üretim teknolojilerinin geliştirilmesi
Development of electrical energy production technologies with thermofotovoltaic methods by using existing waste heat potential in thermal systems
BÜŞRA SELENAY ÖNAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Aydın ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAFER UTLU
- Dar bantlı gainassb termofotovoltaik yapıların elektrik ve optik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of electrical and optical properties of low bandgap gainassb thermophotovoltaic structures
BANU KUCUR EFENDİ
Doktora
Türkçe
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiUludağ ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHİTDİN AHMETOĞLU
- Fabrication of nanostructured samples for the investigation of near field radiation transfer
Yakın alan ışınım aktarımını inceleme amacıyla nano-yapı örneklerinin üretimi
ZAFER ARTVİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. PINAR MENGÜÇ
YRD. DOÇ. DR. TUBA OKUTUCU