Geri Dön

Çevre dostu CuSbSe2 ince film güneş hücreleri: Sürdürülebilir enerji için zehirli olmayan pencere katmanlarının kullanımı

Enviromentally friendly CuSbSe2 thin film solar cells: Utilizing non-toxic window layers for sustainable energy

PDF İndir

  1. Tez No: 894038
  2. Yazar: ERSİN BAL
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. GÖKHAN SÜRÜCÜ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Enerji, Energy
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 71

Özet

Bu tez çalışmasında, çevre dostu ve toksik olmayan malzemeler kullanılarak üretilen CuSbSe2 (CASe) ince film güneş hücrelerinin performansının artırılması amaçlanmıştır. Güneş enerjisi, yenilenebilir enerji kaynakları arasında büyük bir öneme sahip olup, sürdürülebilir enerji üretiminde kritik bir rol oynamaktadır. Bu bağlamda, yüksek verimli ve çevre dostu güneş hücrelerinin geliştirilmesi büyük bir ihtiyaçtır. Çalışmada, güneş hücrelerinin etkinliğini artırmak için ZnSnO pencere tabakası ve CASe soğurucu tabakası kullanılarak üst-tabaka (superstrate) mimarisi benimsenmiştir. ZnSnO ince filmleri, vakum ortamında ters manyetik saçtırma yöntemi ile üretilmiş ve çeşitli analitik yöntemlerle karakterize edilmiştir. CASe ince filmleri ise, Sb2Se3 ve CuSe buharlaştırma kaynakları kullanılarak termal buharlaştırma ve elektron demeti ile buhar biriktirme yöntemleri ile üretilmiş ve tavlama işlemleri uygulanmıştır. ZnSnO ve CASe tabakaları kullanılarak üretilen güneş hücrelerinin performansı incelenmiş ve çevre dostu malzemelerle yüksek verimli güneş hücrelerinin üretilebileceği gösterilmiştir. Üretilen güneş hücrelerinin en iyi performansı, 300 °C tavlanan CASe soğurucu tabakaları ile elde edilmiş olup, bu koşullarda kısa devre akım yoğunluğu (Jsc) 19.6 mA/cm², açık devre voltajı (Voc) 0.31 V, dolum faktörü (FF) %40 ve güç dönüşüm verimliliği (PCE) %2.43 olarak ölçülmüştür. Bu çalışma, sürdürülebilir enerji çözümleri için önemli bir adım olup, gelecekteki araştırmalar için değerli bilgiler sunmaktadır. Elde edilen sonuçlar, çevre dostu ve yüksek verimli ince film güneş hücrelerinin geliştirilmesi yolunda önemli bir ilerleme sağlamaktadır.

Özet (Çeviri)

This thesis focuses on enhancing the performance of environmentally friendly and non-toxic CuSbSe2 (CASe) thin-film solar cells. Solar energy holds significant importance among renewable energy sources and plays a critical role in sustainable energy production. In this context, the development of high-efficiency and eco-friendly solar cells is a major necessity. In this study, to improve the efficiency of solar cells, a superstrate architecture was adopted using ZnSnO window layer and CASe absorber layer. ZnSnO thin films were produced using a vacuum environment and reverse magnetic sputtering method and were characterized using various analytical techniques. CASe thin films were produced using Sb2Se3 and CuSe evaporation sources through thermal evaporation and electron beam deposition methods, followed by an annealing process. The performance of solar cells produced using ZnSnO and CASe layers was examined, demonstrating that high-efficiency solar cells can be produced with environmentally friendly materials. The best performance of the produced solar cells was obtained with the CASe absorber layers annealed at 300 °C, with a short-circuit current density (Jsc) of 19.6 mA/cm², an open-circuit voltage (Voc) of 0.31 V, a fill factor (FF) of 40%, and a power conversion efficiency (PCE) of 2.43%. This study is a significant step towards sustainable energy solutions, providing valuable information for future research. The results indicate a major advancement in the development of environmentally friendly and high-efficiency thin-film solar cells.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    768371

    Using BIM to manage green buildings

    Yeşil binaları yönetmek için BIM kullanımı

    OSAMA SALEH HUSSEIN HUSSEIN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    İnşaat MühendisliğiAltınbaş Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEPANTA NAİMİ

  2. Tez No

    772670

    Çevre dostu bir katkı ile zemin stabilizasyonu

    Soil stabilization with an environmental-friendly additive

    AYSEL DURMUŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    İnşaat MühendisliğiEge Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALPER SEZER

  3. Tez No

    353137

    The effects of eco-friendly practices on brand awareness: The case of Çankaya University

    Çevre dostu uygulamaların marka bilinirliği üzerine etkileri: Çankaya Üniversitesi örneği

    ELİF ÖZYORGANCI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    İşletmeÇankaya Üniversitesi

    İşletme Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. BÜLENT ÖZSAÇMACI

  4. Tez No

    463888

    Çevre dostu ve doğal bileşenler içeren antibakteriyel nano lif ve yara iyileştirici örtü eldesi

    Production of antibacterial nano-fibers and wound-healing dressing containing eco-friendly and natural compounds

    HAZAL GERGEROĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Mühendislik BilimleriEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. HÜSEYİN AVCI

  5. Tez No

    341036

    Environmentally friendly copper electroplating process development

    Çevre dostu yaklaşımlarla bakır elektrokaplama sürecinin geliştirilmesi

    NİLÜFER ÜLGÜDÜR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Çevre MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İPEK İMAMOĞLU

Geri Dön