Blog

İnce Film Güneş Paneli – Enerji Mühendisliği Ödevleri – Enerji Mühendisliği Ödev Hazırlatma – Enerji Mühendisliği Alanında Tez Yazdırma – Enerji Mühendisliği Ödev Yaptırma Fiyatları
İnce Film Güneş Paneli İdeal koşullar altında %21'e varan dönüştürme verimlilikleriyle ince kristal silisyumun verimlilik potansiyelini gösteren dünya çapında geniş bir araştırma faaliyetleri yelpazesi vardır. Çoğunlukla amaç, ilgili konsepti kanıtlamak ve en önemli elektriksel ve optik parametrelerin etkisini incelemektir. Genel olarak, gerçekleştirilen hücrelerin çoğunun hala substrat olarak Si gofretler üzerinde yapıldığına dikkat edilmelidir. Bu tür test yapıları, konsepti kanıtlamayı ve farklı sınır koşullarının hücre performansı üzerindeki etkisini incelemeyi amaçlayan, mevcut en iyi anlaşılan malzemeler kullanılarak ideal koşullar altında yapılmıştır. Bu ideal sistemlerden elde edilen içgörüler artık uygun maliyetli katman sistemlerine ve işleme teknolojilerine aktarılmak üzeredir. Kristal Si ince film güneş pili, son on yılda muazzam bir gelişme gördü, ancak yalnızca Astropower bu çabayı ticari olarak bulunabilen bir ürüne aktardı. Çok sayıda farklı yaklaşım kabaca üç kategoride sınıflandırılabilir: i) doğrudan cam üzerine uygulanan Si katmanları; ii) yüksek sıcaklığa dayanıklı alt tabakalar üzerindeki Si katmanları; ve iii) cama aktarılan Si gofretlerinden yarı işlenmiş monokristal Si katmanları. Bu sınıflandırma kapsamında elde edilen bazı olağanüstü sonuçlar aşağıdaki bölümlerde tartışılacaktır. Katmanlar Cam yüzeylerle uyumlu tüm yaklaşımların doğal sınırlaması, camın 600◦C mertebesinde olan erime noktasıdır. Bu, hem Si birikiminin hem de güneş pili işlemenin daha uzun bir süre boyunca bu sıcaklık sınırının ötesine geçmesine izin verilmediği anlamına gelir. Si tabakasının kristalleştirilmesi ya lazerle ya da katı fazda kristalleştirmeyle yapılabilir. Örneğin Kaneka Corp., yüksek oranda katkılı bir temas tabakasının lazerle kristalleştirilmesini ve ardından içsel bir mikro kristalli soğurucu filmin biriktirilmesini kullanır. Bu “STAR” yapısının can alıcı özelliği (Yüzey Dokusu ve Arka Reflektörle Geliştirilmiş Absorpsiyon), pürüzlü bir yansıtıcı arka tabaka nedeniyle mükemmel bir optik sınırlama ile birleştirilmiş 5 μm'den daha az bir Si-tabakası kalınlığıdır. a-Si:H/mikrokristalin-Si/mikrokristalin Si'nin üçlü hücre yığını, %11.5'lik kararlı bir verimlilik elde etti. Fotovoltaik Cihazlar Merkezi değişen p- ve n-doping seviyelerine sahip çok sayıda katmanın biriktirilmesini uygulayarak çok bağlantılı güneş pili konseptini araştırıyor. Temel fikir, bu katmanlarda çok kısa azınlık taşıyıcı difüzyon uzunluklarının tolere edilebilmesi ve dolayısıyla çok saf olmayan materyallerin kullanılabilmesidir. Bu faydanın iyi bir hücre performansına dönüştürülmesi, büyük ölçüde aynı polariteye sahip katmanların elektriksel bağlantısına ve uzay yükü bölgesindeki rekombinasyona bağlıdır. Konsepti kanıtlamak için yüksek oranda katkılı bir Cz gofreti üzerine epitaksiyel olarak uygulanan altı katmanlı bir sistemle %17,6'ya varan verimlilik elde edildi, ancak düşük maliyetli bir sistemle ilgili hiçbir sonuç bildirilmedi. Bununla birlikte, Pacific Solar, ürün geliştirmesi için cam üzerine basit bir tek katmanlı silikon sistem seçti. Dokulu cam üzerine kaplanmış çok kristalli bir Si filminden oluşur. Film sadece 2μ'den daha kalındır. Bu film, hızlı bir düşük sıcaklıkta biriktirme ve ardından gelişmiş elektronik özellikler için daha yüksek bir sıcaklık işlemi ile üretilir. Sürecin detayları bilinmiyor. Esnek Güneş Paneli Thin-film solar panel Saydam güneş paneli Polikristal güneş paneli avantajları Saydam güneş paneli nedir İnce film güneş Paneli fiyatları Monokristal Polikristal güneş paneli Farkları Monokristal Güneş Paneli Filmin yapısı ve modül yapısı gösterilmektedir. İnce n+pp+ silikon film, bir cam üst tabaka üzerinde biriktirilir, bu da şekilde ışığın aşağıdan geldiği anlamına gelir. Silikon önce bir yalıtkan reçine ile kaplanır, ardından metal temas yapısı gelir. P- ve n-tipi kontaklar, gösterilen ustaca bir şema ile yapılır. Derin kraterler ve daha sığ çukurlar, lazer ateşlemeyle oluşturulur ve metal uçlara bağlanır. Tekli hücreler lazer yiv açma ile ayrılır ve hücreler metal uçlarla seri olarak bağlanır. Bu şekilde monolitik seri bağlı modüller, sonraki bölümde açıklanacak olan diğer malzemelerden ince film modüllerine benzer şekilde üretilir. Pasifik güneş filmleri, filmin kendisinin iyi elektriksel iletkenlik sergilemesi gibi ilginç bir özelliğe sahiptir, bu da yüzeydeki iletken oksitleri gereksiz kılar. Şu anda en iyi modüllerin verimliliği %7,25'tir; ortalama pilot üretim verimliliği %6,5'tir. Yakın gelecekte %8 ve iki yıl içinde %10 verimlilik beklenmektedir. Modüllerin mükemmel dayanıklılığı da kanıtlanmıştır. Mevcut üretim maliyeti 1,95 ABD Doları/W olup, daha büyük hacimle birlikte bunun daha büyük üretim seferleri için 1 ABD Doları/W'a düşeceği beklentisiyle. Bu ürün şu anda pilot üretim aşamasındadır. Daha fazla gelişme, büyük ölçekli üretim için gerekli sermaye yatırımının bulunmasına bağlıdır. Yüksek Isıya Dayanıklı Yüzeyler  Yüksek sıcaklık yaklaşımları, 1000◦C'nin üzerindeki sıcaklıklarda yüksek Si biriktirme hızlarına (∼= 5 μm/dak) ve sıvı faz (Tmelt,Si ∼ 1420◦C) yoluyla Si-yeniden kristalleştirme tekniklerine dayanır. Bu teknolojiler ile yüksek verim, sürekli hat içi işleme, büyük taneler ve dolayısıyla yüksek verimlilik elde edilebilir. Bununla birlikte, düşük fiyata ideal teknik özelliklere sahip bir alt tabaka malzemesi henüz bulunamıyor. Genel bir kural olarak, ucuz malzemeler genellikle yüksek sıcaklıklarda, bu safsızlıkların substratlardan aktif Si tabakasına geçmesine neden olan yüksek düzeyde safsızlıklar içerir. Ayrıca, katman hazırlama ve güneş pili işleme için işlem adımlarının karmaşıklığı, özellikle yalıtkan alt tabakalar üzerinde, kritik tarafa doğru sayılır. Güneş Enerjisi Sistemleri Enstitüsü (ISE) üç farklı yüksek sıcaklık yaklaşımını araştırıyor: – Yüksek katkılı silikon şerit ön tabakaları, hızlı bir termal kimyasal buhar biriktirme (RT-CVD) reaktöründe aktif Si tabakasının müteakip doğrudan epitaksiyel büyümesi için substratlar olarak kullanılır. Güneş pilleri için katman sisteminin ısıl işlemi, safsızlıkların aktif Si tabakasına göç ettiğini hesaba katmalı ve böylece alt tabakada izin verilen maksimum kirlilik seviyesi belirlenmelidir. – Daha sonra geçiş delikleri olan bir SiO2 tabakası ile kaplanan, alt tabaka olarak düşük kaliteli, oldukça katkılı bir Si tabakası. Deliklerin toplam alan kaplaması %0,5'tir; bu, arka elektrotla yeterli bir elektrik teması sağlamak için yeterlidir, ancak yine de safsızlıkların alt tabakadan difüzyonunu önemli ölçüde bastırır. CVD biriktirilmiş Si tabakasının tepesi, tane boyutunu büyütmek için geniş alanlı bir yeniden kristalleştirme adımına maruz bırakılır ve geçiş deliklerinin altında bulunan Si kristalleri aracılığıyla tohumlama gerçekleşir. – Seramik veya grafit gibi kapsüllenmiş yabancı alt tabakalar kullanılır ve ince taneli Si tabakasının yükseltilmesi, bir bölge eritme yeniden kristalleştirme adımıyla gerçekleşir.

Enerji Fiziği – Enerji Mühendisliği Ödevleri – Enerji Mühendisliği Ödev Hazırlatma – Enerji Mühendisliği Alanında Tez Yazdırma – Enerji Mühendisliği Ödev Yaptırma Fiyatları

İdeoloji ve Enerji Fiziği

Bugüne kadar çoğu fizikçi, yenilenebilir enerjinin elde edilebilir potansiyelini yetersiz ve çok az kullanım olarak görüyor. Güneşin parlamadığı veya rüzgarın esmediği zamanlarda fosil veya nükleer enerjinin mevcut olması gerektiğini savunarak, mevcut tüm fosil yakıt ve nükleer enerji kaynaklarının yerini almanın imkansız olduğuna inanıyorlar.

Arzdaki kesintileri karşılamak için yenilenebilir enerji kullanmanın da mümkün olduğu şeklindeki basit fikre ulaşmış görünmüyorlar. Her halükarda, farklı nedenlerle olsa bile değişen talep seviyelerine uyacak şekilde kapasiteyi çevrim içi ve çevrim dışı olarak almak zaten yaygın bir uygulamadır. Baz yükün yenilenebilir kaynaklardan karşılanamayacağı iddiası da ampirik olarak çoktan çürütülmüştür.

Asıl soru, bu argümanların neden fizikçiler ve daha geniş bilim camiası arasında bile inatla dolaşmaya devam ettiğidir. Yalnızca en temel fizik anlayışına sahip politikacılar bile, zayıf argümanlara bilimsel derinlik havası vermek için tasarlanmış bir taktik olan yenilenebilir enerji için sözde abartılı beklentileri eleştirirken “fizik yasalarına” işaret ediyor.

Fizikçilerin görüşleri sadece fizik kanunları tarafından değil, aynı zamanda zamanın kabul görmüş bilgeliği tarafından da şekillendirilir. Armin Witt bastırılmış icatlar hakkındaki kitabını şu ironik gözlemle tanıtıyor: “Fizik yasalarımız yaban arısının uçamayacağını söylüyor ama kimse yaban arısına söylemedi.”

İnsanların tüm enerji ihtiyaçlarını güneş enerjisi kaynaklarından karşılamanın başarılabilirliğine karşı bilinen bir argüman, bunların düşük enerji yoğunluğudur. Terim iki kavramı ifade eder: Bir yanda birim kütle başına enerji içeriği ve diğer yanda coğrafi ayak izi söz konusudur.

Bir ton ham petrol veya kömürün bir ton biyokütleden daha fazla enerji içerdiğine dayanarak, biyokütleden enerji üretmenin mümkün olmadığı veya mümkün olmadığı sonucuna varılamaz. Bu basitçe, biyokütlenin taşınmasının daha maliyetli olduğu ve bu nedenle nakliye mesafelerinin kısa tutulması gerektiği anlamına gelir.

Büyük ölçekli elektrik santrallerinde büyük fosil veya nükleer enerji akışlarının coğrafi olarak yoğunlaşması, kitlesel talebi karşılamak için hiçbir şekilde gerekli değildir. Elektrik ‘havuzunun’, dağıtım şebekesinde tutulan potansiyel biçiminde, birkaç büyük elektrik santralinden mi yoksa çok sayıda küçük santralden mi ‘doldurulduğu’, elektrik tüketicisi açısından önemsizdir.

Izgaranın boyutu eşit derecede önemsizdir. İster uluslararası ister ulusal, bölgesel veya yerel olsun, önemli olan tek şey mevcut talebi karşılamak için yeterli elektriğin pompalanmasıdır. Bu nedenle, çeşitli üretim teknolojilerinin ayak izleri arasındaki karşılaştırmaların verdiği izlenim oldukça yanıltıcıdır.

Almanya’da rakamlar PV için 0,1 kW/m2, rüzgar enerjisi için 3 kW/m2, kömür için 500 kW/m2 ve nükleer enerji için 650 kW/m2’dir. Bunun gibi istatistikler, büyük ölçekli elektrik üretiminin çok küçük bir alanda büyük miktarlarda elektrik üretebilen büyük ölçekli elektrik santralleri gerektirdiği izlenimini yaratmak için tasarlanmıştır.

Bununla birlikte, kömür ve nükleer enerjiye ilişkin rakamlar, birincil enerjinin çıkarılmasından elektrik santraline, elektrik dağıtımına ve atık bertarafına kadar tüm tedarik zincirinin arazi gereksinimlerini hesaba katmamaktadır. Enerji yoğunluğuna dayalı argümanlar, fiziksel gerçek gibi görünen enerji önyargısından başka bir şey değildir.

Göreceli enerji yoğunluğunun bize söylediği tek şey, çeşitli üretim teknolojilerini desteklemek için hangi yapıların gerekli olduğudur. Yüksek enerji yoğunluğu genellikle merkezi yapılar anlamına gelir; düşük enerji yoğunluğu, merkezi olmayanlar.

Yüksek enerji yoğunluğuna duyulan ihtiyacı kabul edenler, büyük ölçekli üretimden başka bir şey tasavvur edecek motivasyondan veya teknik hayal gücünden yoksundur. Zeki fizikçiler bile neden bu kadar ince bir buz üzerinde ilerliyor?

Neden birçoğu merkezi nükleer ve fosil enerji kaynaklarının mitolojisini aktif olarak pekiştiriyor? Saygın fizikçiler ve hatta Max Planck tarafından kurulan saygıdeğer Alman Fizik Derneği, yenilenebilir enerjinin teknofobik şekilde aşağılanmasını neden onaylıyor?

Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği
Yüksek Enerji fiziği
Yüksek enerji ve plazma Fiziği örnek
Yüksek enerji ve Plazma fiziği Vikipedi
Yüksek enerji fiziği günlük hayatta nerelerde kullanılır
Yüksek enerji ve plazma fiziği meslekleri
Yüksek enerji ve Plazma fiziği çalışma alanları
Yüksek enerji ve Plazma fiziği bilim adamları

Alman parlamentosunun enerji tedariki konusunu ele alan soruşturma komisyonunda yer alan saygın bir fizik profesörü olan Klaus Heinloth’un Die Energiefrage (Enerji Sorunu) adlı kitabı buna pek çok örnekten biridir.

Heinloth ayrıca, Küresel İklim Sözleşmesi beyanlarına bilimsel destek sağlayan ve fosil enerji tüketiminin yarattığı küresel riskleri açıkça tanıyan bir BM kuruluşu olan Uluslararası İklim Değişikliği Paneli’nin çalışmalarından da yararlanıyor.

Heinloth, Almanya’da ve dünya genelinde yenilenebilir enerji için “maksimum düzeyde kullanılabilir” olduğuna, yani optimum durumda 2050 yılına kadar ulaşılabileceğine inandığı “gerçekleştirilebilir potansiyeli” hesaplamaya çalıştı.

Merkezi ısıtma ve sıcak su için bunun gelecekteki talebin üçte ikisi, motor yakıtı için yüzde 10-15, elektrik enerjisi için yüzde 20 ve (yüksek sıcaklık) proses ısısı için “önceden önemsiz” olduğu sonucuna varıyor.

Yenilenebilir enerjinin küresel enerji arzına katkısı, ‘olumlu, iyimser durumda’, ‘olduğu sürece’ ısıtma ve proses ısısı için yüzde 10’a, motor yakıtı için yüzde 30’a ve elektrik için yüzde 30 ila 35’e ulaşabilir. 1995 ile 2050 arasında hidro kapasite ikiye katlandı, tropik bölgelerde 200.000 MW güneş enerjisi santrali kuruldu, rüzgar kapasitesi yüz kat artırıldı (1995’te yaklaşık 3000 MW kurulu kapasiteden) ve 2000 km2 güneş paneli kuruldu.

Heinloth, varsayımlarında diğer birçok fizikçiden daha ileri gidiyor. Yine de, 2050’ye kadar rüzgar türbinleri şeklinde toplam üretim kapasitesi üretiminin neden Almanya’nın mevcut yıllık araba üretiminden daha fazla olmayacağına veya neden dünya çapında yalnızca Almanya’daki çatılardan daha az güneş paneli olması gerektiğine veya neden daha az olduğuna inandırıcı bir açıklama yapmıyor.

Küresel nüfusun çoğunluğunun güneş açısından zengin Güney’de yaşamasına ve kuzey İskandinavya’da bile tüm kasabaların enerji ihtiyacının yüzde 50’sini karşılamasına rağmen neden küresel ısınma ihtiyacının yalnızca yüzde 10’u güneşten karşılanabiliyor? güneşten gelen ihtiyaçlar; ya da talebin 2050’ye kadar sabit kalacağını varsayarsak, Almanya’daki elektrik talebinin yalnızca yüzde 20’sinin yenilenebilir kaynaklardan karşılanacağını tahmin etmesinin nedeni, bunun 30.000’den fazla 1,5 MW’lık rüzgar türbini ile mevcut teknoloji kullanılarak elde edilebileceği önemlidir.

Yalnızca 1990 ile 2001 yılları arasında, başlangıçta hala sınırlı kapasiteye sahip olsa da, on bin ünite kuruldu. 1995’teki bir ‘enerji muhtırasında’, Alman Fizik Derneği ayrıca 2030 yılına kadar elektriğin üçte birinin yenilenebilir kaynaklardan sağlanması çağrısında bulundu ve bunun yalnızca Kuzey Afrika’daki güneş enerjisi santrallerinden büyük miktarlarda enerji ithal edilerek sağlanabileceği görüşündeydi. Tüm bu rakamların neden daha yüksek ayarlanmadığı tamamen belirsizliğini koruyor.

Etiketler: , , , , , , ,

Bir yanıt yazın