Yük taşıyıcıların amorf silikondaki hareketliliği genellikle oldukça düşüktür, bu nedenle fotojenleştirilmiş taşıyıcıların toplanması bir iç elektrik alanı tarafından desteklenmelidir. Ayrıca, kusur oluşumu yeniden birleştirme işlemi ile ilgilidir. Şekilsiz bir silikon güneş pilinin tipik yapısı ve buna karşılık gelen bant diyagramı gösterilmektedir.

İğne yapısının içsel katmanında yüksek bir alan yaratmak için, hücrelerin birkaç yüz nanometre mertebesinde ince olması gerekir. Uygun ışık yakalama şemaları uygulanarak, yüksek stabilize verimlilikle ince tek bağlantı hücreleri üretilebilir.

Bu nedenle, cihazların stabilize edilmiş verimliliğini artırmaya yönelik genel strateji, iki hatta üç hücrelik bir yığın kullanmaktır. Tek hücrelerin kalınlığının azaltılmasına, elektrik alanının arttırılmasına ve dolayısıyla taşıyıcı toplamanın iyileştirilmesine izin verir.

Filmlerin biriktirilmesi için nispeten düşük alt tabaka sıcaklığı, altta yatan katmanların müteakip biriktirme adımlarından etkilenmemesi avantajına sahiptir. Bu nedenle, bu yığınların yekpare bir yapıda üretilmesi, çok fazla biriktirme süresi eklemez, bu nedenle ek işlem maliyetleri, tek hücrelere göre önemli ölçüde yüksek değildir.

Yığına farklı bant aralıklarına sahip hücrelerin dahil edilmesi, güneş spektrumunu daha iyi kullanabilen ve aynı zamanda cihazların stabilize edilmiş verimliliğini iyileştirebilen “gerçek” bir tandem hücre ile sonuçlanır. Bant aralığı, karbon ile alaşımlanarak arttırılabilir.

Güneş pilleri hem alt tabaka hem de üst tabaka konfigürasyonlarında üretilir. Her ikisinin de kendine göre avantajları var. Üst katman hücreleri, şeffaf iletken oksit (TCO) kaplı cam alt tabakalar üzerine biriktirilir. Substrat hücreleri, esnek metal veya polimer folyoların kullanımına izin verir.

Bununla birlikte, yekpare seri bağlantı, yalıtkan bir alt tabaka gerektirir. Bu nedenle, paslanmaz çelik yüzeyler üzerindeki hücreler genellikle tek hücreler halinde kesilir ve mekanik olarak birbirine bağlanır. United Solar tarafından üretilen paslanmaz çelik bir alt tabaka üzerindeki üçlü tandem hücrenin şematik görünümü gösterilmektedir.

a-Si hücresinin belirleyici bir avantajı, hücrelerin gerekli seri bağlantısının üretim sırasında aynı anda gerçekleşebilmesidir. Gösterildiği gibi, TCO3’ün bütün bir katmanı önce bir cam substrat üzerine biriktirilir ve ardından, örneğin bir lazer ışını ile bir şerit deseni oluşturulur.

Daha sonra a-Si güneş pili yapısı bir reaktörde biriktirilir, hücreler tekrar bir lazer kullanılarak yapılandırılır, böylece müteakip buharlaşan metal cam alt tabakanın arkasındaki TCO ile temas eder.

Son olarak, buharlaşan metal kaplama uygun bir kayma ile ayrılmalıdır. Böylece, bu durumda beş hücrenin seri olarak bağlandığı açıktır. Bu şekilde, çıkış voltajı yüke uyarlanabilir. Bu etki, a-Si güneş pillerinin neredeyse yalnızca küçük çıktı pazarına hakim olmasında belirleyicidir.

Güneş pili Nedir
Güneş enerjisi ve güneş pilleri
Güneş paneli ile güneş pili arasındaki fark
Güneş pili çalışma Prensibi
Güneş pili Ne İşe Yarar
Güneş pili yapısı
Güneş pili Kullanım Alanları
Güneş pili çalışma prensibi pdf

Verimlilik 

a-Si tabanlı güneş pillerinin verimliliği için son iki en yüksek değer sunulmaktadır. Cihazlar, bir yığındaki iki veya üç hücreden oluşur. İkinci satır, amorf yarı iletkenlere dayalı olarak IMT Neuchatel tarafından üretilen mikro kristalli cihaz için veri verir.

a-Si modül üretimine yönelik farklı yaklaşımlar listelenmiştir. Amorf silikonun modül üretimi, esas olarak esnek folyo alt tabakalar veya cam alt tabakalar olmak üzere iki çizgiyi takip eder. Esnek yüzeyler yeni uygulamalar sunar. Ancak, bu hücrelerin yekpare ara bağlantıları zorlu bir iştir.

Tipik yüzey boyutları 0,5 ila 1m2 mertebesindedir. Geniş alanlı modüllerin stabilize edilmiş verimlilikleri, çok bağlantılı hücreler ve optimize edilmiş tek bağlantılı hücreler için yaklaşık %6 ila 8’dir. Yakın vadeli hedef, üretim seviyesinde geniş alanlarda %8 stabilize verimliliğe ulaşmaktır.

United Solar modülleri, tek bir kapak sayfasına lamine edilmiş alt hücreler içerir. EPV’nin çok büyük modülü, tek bir kapak camına lamine edilmiş 4 alt modülden oluşur.

Multi-Megawatt düzeyinde modül üretiminin kurulumu şu anda devam ediyor. Diğer şirketler, geniş alanlı modüller için pilot üretim hatları işletiyor ve üretim hatlarını yükseltmeyi planlıyor.

Amorf silikon gelişimindeki ilerleme aşağıdaki alanlarla ilgilidir.

– Malzeme ve kararlılık konularına ilişkin genel anlayış. Staebler-Wronski etkisinin mekanizmasının anlaşılması, temel olarak, çalışma koşullarına göre kusur dengesini ayarlayan malzemenin içsel bir özelliğidir.
– Sürecin iyileştirilmesi. Plazma deşarjında silanın hidrojenle seyreltilmesi ve çok yüksek frekanslı plazma biriktirme, daha yüksek biriktirme hızlarında da iyileştirilmiş malzeme özelliklerine yol açar.
– “Protokristal” Si olarak adlandırılan amorf ve kristal haller arasındaki sınır çizgisinde malzemenin yapısal özelliklerini anlamak.
– Hücre verimliliğini artırmak ve ilk bozunmanın etkisini azaltmak için tampon katmanları, alaşım ve katkılama gradyanları vb. ekleyerek hücre tasarımlarını optimize edin.
– Optimize edilmiş istiflenmiş hücreler ve tandem cihazlar, en yüksek stabilize verimliliklere yol açar.

“Klasik” yaklaşım, alt hücre(ler)deki bant aralığını yaklaşık 1.5eV’ye düşürmek için Ge içeren bir alaşım kullanır. Bununla birlikte, karşılık gelen proses gazı GeH4, modülün maliyetine önemli ölçüde katkıda bulunur, bu nedenle düşük bant aralıklı hücre için alternatif bir geliştirme tavsiye edilir.

Umut verici bir çözüm, mikrokristalin silikonun kullanılmasıdır. IMT Neuchatel, mikrokristal silisyuma dayalı böyle bir güneş pili gösterdi. Şimdiye kadar ulaşılan %8’in üzerindeki kararlı verimlilik, tek başına bir ince film hücresi için düşük olabilir. Ancak sözde “mikromorf kavramında”, yani bir mikromorf tandem kavramında, bu hücre Si, Ge alt hücresinin yerini alabilir.

Şimdiye kadar, bu tür mikrokristal hücrelerin açık devre voltajı 0,5V’un altındadır. Malzemenin elektronik kalitesi, büyük ölçüde işlemde kullanılan gazların saflığına bağlıdır. Bu malzemeye dayalı güneş pilleri için sınırlayıcı faktörlerin belirlenmesi için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.

Amorf silikonun 100◦C’nin altındaki çok düşük alt tabaka sıcaklıklarında biriktirilmesi, yine de makul verimliliğe sahip cihazlar sağlar.

Amorf silikon, tüketici ürünleri pazarında sağlam bir şekilde yerleşmiştir, ancak son yıllarda şebekeye bağlı pazarın güçlü genişlemesi nedeniyle, kristal silikon pazar payı kazanmıştır.

Mevcut durum hala a-Si’nin geleceği hakkında büyük bir belirsizlikle karakterize ediliyor. Solarex’i devralan BP-Solar, Solarex tarafından uzun yıllar boyunca kurulup geliştirilen amorf tesisi yakın zamanda kapattı. BP, kristalin silikon teknolojisine odaklanmayı planlıyor.

The post Güneş Pili ve Modül Özellikleri  – Enerji Mühendisliği Ödevleri – Enerji Mühendisliği Ödev Hazırlatma – Enerji Mühendisliği Alanında Tez Yazdırma – Enerji Mühendisliği Ödev Yaptırma Fiyatları first appeared on Online (Parayla Ödev Yaptırma).

Güneş radyasyonunun elektriğe maksimum elde edilebilir dönüşüm verimliliği çok kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Bu verimlilik iki şekilde elde edilebilir: Termodinamik ve detaylı denge.

Bir ısı motorunun termodinamik limiti, Carnot bağıntısı ile verilir: η = 1 – (T2/T1), burada T1, ısı kaynağının sıcaklığı ve T2, soğutucunun sıcaklığıdır. Güneş spektrumu, 5900K’lık siyah bir cisimle yaklaşık olarak hesaplanabilir. Karasal dönüştürme için sınır koşulları dikkate alınırsa, maksimum %85’lik bir verim elde edilir.

Ayrıntılı denge ilkesi, güneş pilindeki farklı parçacık akışlarının dengelenmesine dayanır ve termodinamik limit olarak çok benzer sonuçlar verir. Shockley ve Queisser tarafından önemli bir makalede tanıtıldı. Bugün pratik verimlilikler teorik sınırdan çok uzaktır.

Nedenleri kolayca anlaşılabilir:

– Güneş spektrumu çok geniştir ve ultraviyoleden yakın kızılötesine kadar uzanır, oysa bir yarı iletken yalnızca bant aralığının enerjisine sahip fotonları optimum verimlilikle dönüştürebilir.

Daha düşük enerjili fotonlar emilmez ve daha yüksek enerjili fotonlar, fotojenleştirilmiş taşıyıcıların termalizasyonu ile boşluk enerjisine indirgenir. Bu durum, aşağıda göreceğimiz gibi, tandem hücrelerde birkaç yarı iletken kullanılarak iyileştirilebilir.

– Güneş ışığı, dünyanın yüzeyine, güneş yüzeyinden ayrıldığı şekline kıyasla çok seyreltik bir biçimde gelir. Doğrudan güneş ışığı optik araçlarla konsantre edilebilir ve bu da çok daha yüksek bir dönüşüm verimliliği sağlar.

İlk önce konsantrasyon olmadan tek bir yarı iletkene bakarız ve maksimum verimini düşünürüz. Verimlilik-bant aralığı eğrisi, yukarıda açıklandığı ve görüldüğü gibi bir maksimumdan geçiyor. Silisyumun maksimumda değil, nispeten ona yakın olduğu fark edilebilir.

Kitabın büyük bir kısmı silikonla ilgili, ancak katı hal fiziğinden silikonun fotovoltaik dönüşüm için ideal bir malzeme olmadığını biliyoruz. Çok ciddi bir nokta, silikonun dolaylı bir yarı iletken olmasıdır; değerlik bandı maksimumu ve iletim bandı minimumu, açıklandığı gibi, kristal momentum uzayında birbirine zıt değildir.

Dolaylı bir yarı iletkende ışık absorpsiyonu, doğrudan bir yarı iletkene göre çok daha zayıftır. Bunun malzeme açısından ciddi sonuçları vardır: %90 ışık absorpsiyonu için, 100 μm Si’ye karşı yalnızca 1 μm GaAs (direkt bir yarı iletken) gerekir. Fotojenlenmiş taşıyıcılar, ön yüzeye yakın olan pn bağlantısına ulaşmak zorundadır.

Azınlık taşıyıcıların difüzyon uzunluğu 200 μm veya silikon kalınlığının en az iki katı olmalıdır. Bu nedenle, malzemenin çok yüksek saflıkta ve yüksek kristal mükemmellikte olması gerekir. Bu fiziksel sınırlamalar göz önüne alındığında, silikonun pazarda bu kadar baskın bir rol oynaması oldukça şaşırtıcıdır.

Bunun ana nedeni, silikon teknolojisinin fotovoltaiklerin ortaya çıkmasından önce oldukça gelişmiş olması ve yüksek kaliteli malzemenin mikroelektronik pazarı için nispeten düşük maliyetle büyük miktarlarda üretilmesidir. Yeni malzemeler aramak için çok fazla çaba harcanması şaşırtıcı değil. İdeal güneş pili malzemesi için gereksinimler toplanır.

Güneş pili Nedir
Güneş paneli ile güneş pili arasındaki fark
Güneş enerjisi ve güneş pilleri
Güneş pili Kullanım Alanları
Güneş pili çalışma Prensibi
Güneş pili Çeşitleri
Güneş Pili
Güneş pili Ne İşe Yarar

Güneş enerjisi malzemelerinin geleceği için üç senaryo tasavvur edilebilir:

– mevcut tek kristal veya döküm polikristal teknolojisinin devam eden hakimiyeti,
– şeritler halinde veya yabancı alt tabakalar üzerinde orta kalınlıkta yeni kristalin film Si malzemeleri,
– a-Si veya CIS veya CdTe gibi gerçek ince film malzemelerinin seri üretimine geçiş.

Bu noktada, bu senaryoların yaklaşık olarak eşit olasılıkları vardır. Daha da muhtemel olanı, bunlardan iki veya üçünün hatırı sayılır bir süre bir arada var olması ve her teknolojinin kendi pazarını bulması. Genel bir bakış açısından, potansiyel olarak düşük maliyetli bir güneş piline yol açan pek çok yolun mevcut olması bir avantaj olarak kabul edilebilir.

Bu şekilde, bu hedefe ulaşma olasılığı büyük ölçüde artar. Uzun vadede, kuantumun yukarı ve aşağı dönüşümünü içeren yeni kavramlar veya organik güneş veya ince film tandem hücreleri gibi yeni malzeme sınıfları da bir olasılıktır. Bunlara bu bölümün sonunda değinilecektir.

İnce Film Malzemeleri

Belirtildiği gibi, ince film malzemeleri maliyeti düşürmenin bir yoludur. İnce film malzemelerin düşük malzeme tüketimine ek olarak, bir diğer avantajı da geniş alanlı alt tabakalar üzerinde entegre bir şekilde kolayca seri bağlanabilmeleridir. Böylece biriktirme işleminde tüm modüller üretilir.

Bu ekonomik olarak avantajlıdır, ancak aynı zamanda proses teknolojisi için de çok talepkardır, çünkü geniş alanların hatasız işlenmesi gerekir. Bugün pazar payları düşük olsa da, büyüme beklentileri iyi olarak değerlendiriliyor. Sorunlardan biri, bir dizi farklı malzemenin peşinden gidiliyor olması ve hangisinin en iyi seçim olduğu hiç de net değil. En önemli malzemeler ve teknolojiler şimdi açıklanacaktır.

Güneş pili üretimi ile ilgili amorf silikon (a-Si) üzerine ilk yayınlar 1960’ların sonlarından sonra ortaya çıktı. Bir fotovoltaik konferanstaki ilk makale 12. IEEE PVSC’de (1976) sunuldu. Sadece beş yıl sonra, ilk tüketici ürünleri piyasaya çıktı. Ancak malzemenin temel özelliklerinin anlaşılması epey zaman aldı. Amorf silikondan yapılan ilk güneş pilinin rapor edilmesinden bu yana yirmi yıldan fazla bir süre geçti.

Hücre ışığa maruz kaldığında verim düşer. Bozunma, öncelikle doldurma faktörü ve kısa devre akımı üzerinde etkili olurken, açık devre gerilimi neredeyse sabit kalır. Bozulma tersine çevrilebilir, ancak yalnızca hücrelerin yaklaşık 160◦C sıcaklığa maruz bırakılmasıyla. Bugün bile etkisi tam olarak açıklanamamıştır.

En olası açıklama, ışıkla üretilen yük taşıyıcıların rekombinasyonunun, amorf malzemede zayıf silikon-hidrojen bağlarının kırılmasına neden olarak, kollektif verimi düşüren ve seri direnci artıran ek kusurlar yaratmasıdır. Bu etkinin nedenini açıklamak için çok sayıda araştırma yapılmıştır.

Bugün, en azından teknik önlemler kullanılarak azaltılabilir. %10 ila %20’lik bir ilk bozulmadan sonra verimliliğin sabit kaldığı tespit edilmiştir. Ayrıca verimde mevsimsel değişimler gözlemlenmiştir: Kışın verim düşer ve tavlama nedeniyle yazın düzelir.

a-Si’nin bant aralığı, güneş spektrumuyla kristal silisyumunkinden daha iyi eşleşir. Bu nedenle, watt başına bazında amorf hücreler, bir yıl boyunca entegre edilmiş daha yüksek verime sahiptir. Günümüzde a-Si, özellikle iç mekan kullanımı olmak üzere tüketici uygulamalarında sabit bir yere sahiptir.

Işığın neden olduğu bozunma sorunlarını anladıktan ve kısmen çözdükten sonra, amorf silikon elektrik piyasasına girmeye başlar. Laboratuvardaki stabilize hücre verimliliği %13’e ulaşıyor. Modül verimlilikleri %6-8 aralığındadır. İnce film modüllerin görsel görünümleri onları cephe uygulamaları için çekici kılmaktadır.

The post Güneş Pili Malzemeleri  – Enerji Mühendisliği Ödevleri – Enerji Mühendisliği Ödev Hazırlatma – Enerji Mühendisliği Alanında Tez Yazdırma – Enerji Mühendisliği Ödev Yaptırma Fiyatları first appeared on Online (Parayla Ödev Yaptırma).

Güneş enerjisi teknolojisine sahip güneş pilleri, güneş camı, yakıt pilleri, rüzgar türbinleri ve küçük ölçekli hidro, Stirling motorları, depolama ortamları, dahili güneş panelli cihazlar vb. üretimi muhtemelen Türkiye’de seri üretim tesisleri işleten birkaç üreticiye devredilecektir.

Güneş kollektörleri ve özel PV’ler pazarının daha geniş bir yapı geliştirmesi daha olasıdır. Ancak fabrika imalatı, kurulum ve bakım hizmetleri, gıda maddeleri, enerji ve hammadde üreten ormancılık ve tarım işletmeleri kadar yeni istihdam getirmeyecektir.

Hangi yenilenebilir enerji işlevlerinin, kaçınılmaz olarak nükleer ve fosil tedarik yapılarıyla uyumlu olan merkezi organizasyona kıyasla bölgeler arasında eşit olarak dağıtılacağını listeler. Üretim tesisi imalatı haricindeki tüm enerji fonksiyonları, sayısız bireysel kurulumun finansmanı dahil olmak üzere yenilenebilir enerji söz konusu olduğunda ezici bir çoğunlukla yerel veya bölgesel düzeyde gerçekleştirilir.

Yerel ve bölgesel ekonomik ajanları nükleer ve fosil enerji arzına dahil etmek mümkündür, ancak bu daha çok tesadüfi bir olaydır ve sisteme içkin değildir.

Yenilenebilir enerjiden yararlanmak, kıyaslandığında, emeğin büyük firmalardan ve coğrafi konumlarından bölgesel veya yerel durumlara ve küçük ve orta ölçekli işletmelere, tarım ve ormancılık işletmelerine ve ticaret ve mesleklere yeniden dağıtılmasına neden olur.

Geçmiş on yıllarda, belediye elektrik santrallerindeki işlerin yerini büyük elektrik santrallerindeki işler alırken, şimdi durum tam tersi olacak. Biyokütle çiftçileri ve ormancılar, Suudi Arabistan ve Rusya’da petrol ve gaz çıkarma veya kömür madenciliğindeki işlerin yerini alıyor.

Halihazırda Doğu Almanya’daki linyit madenlerinde çalışanlar, aynı bölgede biyokütle yetiştirip hasat ederek yeni işler bulabilirler; elektrik santrali kurulum mühendisleri güneş enerjisi sistemlerinin kurulumuna geçebilir; rafineri işçileri, bölgesel petrol fabrikalarında, biyoyakıt üretiminde veya bitki türevli malzemelerin işlenmesinde yeni işler bulabilirler.

Bağımsız yönetilen bir bütçeye ve ticari faaliyetler üzerindeki vergileri artırma yetkisine sahip olan ve aynı zamanda kendi bölgelerinde genel vergilendirmeden orantılı bir pay alan yerel meclisler ve bölgesel organların, yenilenebilir enerjiye hızlı bir geçiş görmek konusunda güçlü çıkarları olmalıdır. 

Yerel vergi gelirleri, yalnızca daha önce ithal edilen enerjiye harcanan paranın yerel ekonomide kalması nedeniyle değil, aynı zamanda ortaya çıkacak yeni işler yoluyla da artacaktır. Saf kişisel çıkar, mantıksal olarak, bölgesel yetkilileri büyük ölçekte yenilenebilir enerji alımını ilerletmeye itmelidir.

Geleceğe yönelik bu tür bir yatırım, gerçekten kendileri için konuşan eşlik eden çevresel faydalardan oldukça ayrı olarak, yenilenebilir enerji işletmelerine sağlayacağı destek sayesinde kendi masrafını karşılayacaktır. Yenilenebilir enerjinin ticari kullanımı, yeni işler yaratarak, bölgesel ekonomi politikasının orijinal hedefine, yani sosyal eşitsizlikle mücadeleye ulaşılmasına, akla gelebilecek diğer tüm girişimlerden daha fazla katkıda bulunur.

Güneş pili Kullanım Alanları
Güneş pili Nedir
Güneş paneli ile güneş pili arasındaki fark
Güneş pilleri fizik
Güneş pili Ne İşe Yarar
Organik güneş pilleri
Güneş enerjisi ve güneş pilleri
Güneş pilleri pdf

Bölgeselleşmeye yönelik bir diğer itici güç, aylık enerji faturasının sona ermesi ve sermayenin enerji tedarikçilerinin elinde yoğunlaşmasına son verilmesi olacaktır. Konvansiyonel enerji arzından elde edilen gelir, büyük halka açık şirketlere ve onların elinde iş dünyasının konsolidasyon ve küreselleşme faaliyetlerini daha da körükleyerek ulusal ekonomilerle bağlarını gevşeten hissedarlarına tahakkuk ediyor.

Yenilenebilir enerjiye geçişin neden olduğu enerji arzının bölgeselleşmesi, mevcut konvansiyonel enerji çıkarma ve işleme endüstrilerinin kapanmaya zorlanacağı bölgelerde de gelir kaybına yol açacak olsa da, aynı zamanda bu bölgeler yenilenebilir enerjiden yararlanma konusunda herkesle aynı fırsatlara sahip olacakları için orantısız veya kabul edilemez bir dezavantajı vardır. Yenilenebilir enerji, uluslararası oyun alanını eşitler ve insanlar nerede yaşarsa yaşasın, fırsat eşitliği sağlamaya yardımcı olur.

İşletmeler geri döndükçe ve enerji maliyetleri düştükçe büyük şehirler de ekonomik durumlarında iyileşmeler görecek. Yeni kırsal fırsatlar, kırsal nüfusun azalmasını frenleyecek ve böylece şehirler üzerindeki göç baskısını da azaltacaktır.

Tarım ve ormancılıktan elde edilen biyokütle üretimi ön plana çıktıkça, kentsel kırsal ticaret bağlantıları güçlendirilecektir. Yenilenebilir enerjiye yönelik kentsel talep veya her zamankinden daha çeşitli ham maddelere yönelik artan talep, yeni kırsal işletmelerin temellerini ateşleyecek ve sonuçta ulusal ekonominin yerelleşmesine yol açacaktır.

Gelişen Dünya İçin Fırsatlar

Daha önce açıklanan mekanizmalar aracılığıyla, yenilenebilir enerji, geleneksel enerjinin yerini alma sürecinin başladığı her yerde küresel ölçekte daha eşit bir gelir dağılımına katkıda bulunur. Yenilenebilir enerji, zengin ve fakir arasındaki küresel uçurumu kapatmak için ideal bir araçtır.

Toplumsal sonuçlara karşı körlük ve konvansiyonel enerji endüstrisinin süregelen mitolojisi ve tedarik zinciri etkisi, yenilenebilir enerjinin neden ulusal ekonomik kalkınma stratejilerinde gurur kaynağı olmadığını açıklayabilen tek faktördür.

Para birimi henüz serbestçe konvertibl olmayan ve bu nedenle döviz rezervleri üzerinde doğrudan kontrol sahibi olan gelişmekte olan ülkeler tamamen farklı bir konumdadır. Buradaki bariz strateji, yatırım akışlarını yönlendirerek döviz rezervlerini yenilenebilir enerjiye yeniden tahsis etmek olacaktır.

Yenilenebilir enerji üretim tesisi kurmak ve işletmeye almak arasında neredeyse hiçbir hazırlık süresi olmadığından, gelişmekte olan ülkeler dövizlerini doğrudan yenilenebilir enerji teknolojisi ithalatına yatırabilirler. Mantıklı bir karşılaştırma için yatırımın birkaç yıl boyunca maliyetlendirilmesi gerekir.

On yıl boyunca üretilen enerji miktarının beklenen fiyatı, üretim tesisinin bir defaya mahsus sermaye maliyetiyle dengelenebilir: tüm ekonomi ölçeğinde enerji sözleşmesi. Hesaplamalar neredeyse kesinlikle yenilenebilir enerjiyi destekleyecektir. Gelişmekte olan ülkeler bu nedenle konvansiyonel enerjiden yenilenebilir enerjiye kendi imkanlarıyla geçiş yapmak için gerçek bir fırsata sahipler.

Gelişmekte olan ülkelerin çoğu şu anda hem birincil enerji kaynaklarını hem de gerekli üretim teknolojisini ithal etmektedir. Bununla birlikte, yenilenebilir enerjiden yararlanmak için gereken çok daha az karmaşık teknolojinin yerli üretimi, gelişmekte olan ülkelerin zararına, sanayileşmiş ülkelerin şimdiye kadar kendilerine ayırdıkları bir ekonomik fayda sağlayacaktır.

Ekonomik açıdan bakıldığında, yenilenebilir enerji teknolojisi ithalatçılarının kanunen kendi ekipmanlarını yurt içinde üretmelerinin gerekip gerekmediği veya ekipmanın yerli firmalar tarafından üretilip satılıp satılmadığı önemsizdir.

The post Güneş Pilleri – Enerji Mühendisliği Ödevleri – Enerji Mühendisliği Ödev Hazırlatma – Enerji Mühendisliği Alanında Tez Yazdırma – Enerji Mühendisliği Ödev Yaptırma Fiyatları first appeared on Online (Parayla Ödev Yaptırma).

1970’lerin ortalarında, hidrojenle pasifleştirilmiş amorf silikon (a-Si:H) ilk olarak fotovoltaik hücreler için bir temel malzeme olarak uygulandı. Bu malzeme, gaz fazından plazma destekli geliştirilmiş kimyasal biriktirme ile 80 ila 200 °C arasındaki sıcaklıklarda ayrıştırılmış silandan (SiH4) doğrudan türetilir.

Amorf silisyumun doğrudan bir yarı iletken oluşturması nedeniyle 1 μm aralığında çok ince aktif katmanlar gereklidir. Bu nedenle çok az malzemeye ihtiyaç vardır. Ek olarak, bu süreç çok düşük kaplama sıcaklıkları ve dolayısıyla düşük enerji tüketimi ile karakterize edilir. Sonuç olarak, güneş pili üretim maliyetleri, kristal silikon güneş pillerine kıyasla muazzam bir şekilde azalır.

Bir a-Si:H-güneş pilinin montajı, bir kristal silikon fotovoltaik hücreye kıyasla tamamen farklıdır. Bir p-n-kavşağı yerine, p-i-n-yapıları kullanılır; yani birkaç 100 nm kalınlığındaki fotovoltaik olarak aktif katmanın büyük kısmı, üstte ve altta birkaç 10 nm’lik n-katkılı katmanlara sahip katkısız (içsel) hidrojen pasifleştirilmiş amorf silikondan (a-Si:H) oluşur .

Böyle bir yapının elektrik alanı böylece tüm soğurucu bölgeyi kaplar ve soğurulan güneş ışınımı tarafından oluşturulan elektron-boşluk-çiftlerinin her yerde ayrılmasını sağlar.

Tipik a-Si:H güneş pillerinin katman dizisini gösterir. Buna göre, farklı alt tabaka teknolojileri ayırt edilir. Katmanlar, gölgeli taraftan ışığa maruz kalan tarafa doğru yönde biriktirilir.

Örn. paslanmaz çelik bir folyo, gaz fazından n katkılı, katkısız ve p katkılı hidrojen pasifleştirilmiş amorf silikondan (a-Si:H) oluşan bir katman dizisi biriktirilir.

Sonunda, şeffaf bir iletken oksit (TCO) ışığa maruz kalan tarafta bir kontak görevi görür. Superstrate teknolojileri, ışığa maruz kalan tarafta birikme ile başlar; yani önce şeffaf bir kontak görevi gören iletken oksit ve ardından hidrojenle pasifleştirilmiş silikondan (a-Si:H) oluşan katman dizisi ve son olarak da metalik arka taraf kontağının biriktirilmesi gerekir.

Bireysel p-i-n-eklemleri ile sağlanan güneş pillerinin yanı sıra, tandem hücreler ve hatta üçlü hücreler de kullanılmaktadır. Bu uygulamalar için iki veya üç p-i-n-katmanı üst üste istiflenirken, yüksek oranda n-katkılı ve yüksek oranda p-katkılı malzeme arasındaki bağlantı her iki katmanı da atlar (tünel teması olarak adlandırılır).

İki veya üç yığınlı pin-katmanlarının gerilimleri toplanır. Güneş spektrumunun optimum kullanımı için sıklıkla bu pin-yapılarından birinin enerji aralığı, hidrojen pasifleştirilmiş amorf silikonun (a-Si:H) amorf karbon veya amorf germanyum ile alaşımlanmasıyla arttırılır veya azaltılır.

Işığa maruz kalan tarafa en yakın olan hücre, en büyük enerji aralığını göstermelidir. Bu hücre güneş spektrumunun yalnızca kısa dalga radyasyonunu emdiği için foton enerjisinden daha iyi yararlanır. Böyle bir hücre böylece enerji aralığına göre daha yüksek voltajlar sağlar.

Güneş ışığından korunan tarafta bulunan hücre, en küçük enerji aralığına sahiptir ve bu nedenle, ilk hücre tarafından soğurulmamış olan düşük enerjili fotonların bir kısmını kullanmaya devam edebilir. Sağda, hidrojenle pasifleştirilmiş amorf silikonun (a-Si:H) iki p-i-n-yapısının ve bir a-SiGe:H alaşımının birleştirildiği bir tandem hücre örneğini gösteriyor.

Küçük tüketici elektroniği uygulamalarında, amorf silikon dünya çapında (saatler, hesap makineleri vb.) yenilmez bir tekel konumu kazanmıştır. Ancak, fiziksel özelliklerinin zayıf kararlılığı nedeniyle, daha yüksek kurulu güce ihtiyaç duyulan uygulamalar için uygun değildir (şebekeye bağlı fotovoltaik sistemlerde olduğu gibi).

Açık havada uygulandığında, bazı durumlarda elektrik verimliliği, çalıştırmanın ilk aylarında önemli ölçüde azalır. Bugüne kadar, verimlilik düşüşü hala açıkça dörtte birin üzerindedir, böylece verimlilik belirgin şekilde %10’un altına düşer (bozunma; Staebler-Wronski etkisi).

Bununla birlikte, tüm uzun vadeli izleme programlarının, en geç iki yıllık işletimden sonra, bozulma etkisinin doygunluğunu gösterdiğine dikkat edilmelidir. Amorf silikon hücrelerin güç derecelendirmeleri bu nedenle tipik olarak bozunmadan sonra stabilize edilen güce dayalıdır. Bu nedenle müşteriler, güçle ilgili maliyetleri adil bir şekilde karşılaştırabilir.

Güneş pili Nedir
Güneş pili Kullanım Alanları
Güneş pili çalışma Prensibi
Güneş paneli ile güneş pili arasındaki fark
Güneş enerjisi ve güneş pilleri
Bakır İndiyum Diselenid güneş pilleri
Güneş pili yapısı
Güneş pilleri fizik

Ancak orta vadede daha stabil amorf silikon pillerin üretilmesi beklenmektedir; en son bulgular, %14,6’lık verimliliklerin (üç p-i-n-katmanlı tandem hücre) elde edilebileceğini ve bozulmanın %13’te durma noktasına geldiğini göstermiştir.

Kalkojenitler ve kalkopiritlere, özellikle CdTe ve CuInSe2’ye (“CIS”) dayalı ince film güneş pilleri. Hidrojenle pasifleştirilmiş amorf silikon (a-Si:H) durumunda ince tabaka teknolojisinin avantajları, kristal silisyuma kıyasla nispeten düşük elektriksel hücre verimliliği ile dengelenir.

Buna karşın, kadmiyum tellür (CdTe) ve bakır indiyum di-selenyum (CuInSe2) gibi doğrudan yarı iletkenlerden yapılmış polikristal ince filmler, laboratuvar ölçeğinde en azından %16 ila %18 arasında verimliliğe ulaşmıştır; bu, kristalin silikon teknolojisinin teorik verimliliğinin yaklaşık %75’idir.

Her iki malzeme de fiziksel olarak 600 °C sıcaklıkta cam üzerine bırakılabilir. Her iki malzeme de doğrudan yarı iletken olduğundan, birkaç μm kalınlığındaki fotovoltaik olarak aktif katmanlar, ilgili soğurucu malzemenin Eg enerji aralığından daha yüksek enerjiye sahip güneş spektrumunun tüm fotonlarını soğurmak için yeterlidir.

Kadmiyum tellüridin (CdTe) enerji açığı yaklaşık 1,45 eV ve bakır indiyum diselenyumun (CuInSe2) enerji açığı yaklaşık 1,04 eV’dir.

Bununla birlikte, en yeni nesil kalkopirit güneş pilleri için, saf CuInSe2 yerine, toplam indiyum (In) ve galyum (Ga) içeriğine göre galyum payı %20 ila %30 olan Cu(In,Ga)Se2 alaşımı Kullanılmış. 1,12 ila 1,2 eV’lik bir enerji aralığı ile alaşım, teorik olarak elde edilebilir optimum verimlilik değerine daha yakındır.

Kadmiyum tellür (CdTe) ve bakır indiyum di-selenyumun (CuInSe2) iyi elektronik kalitesine sahip ince filmleri yalnızca p-katkılı olarak üretilebilir. Bu nedenle, güneş pili üretimi için, bir yarı iletken p-n-hetero-bağlantısı oluşturmak üzere birinci malzeme ile birleştirilebilen ikinci bir n-katkılı malzeme gereklidir. Her iki durumda da n katkılı kadmiyum sülfit (CdS) kullanılır.

The post Güneş Pilleri – Enerji Mühendisliği Ödevleri – Enerji Mühendisliği Ödev Hazırlatma – Enerji Mühendisliği Alanında Tez Yazdırma – Enerji Mühendisliği Ödev Yaptırma Fiyatları first appeared on Online (Parayla Ödev Yaptırma).