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).

Bir yarı iletkende ışığın soğurulması veya başka yollarla “fazla” yük taşıyıcılar oluşursa, termal denge bozulursa, kaynak “kapatıldıktan” sonra bu fazla yük taşıyıcıların yok edilmesi gerekir. Bu sürece rekombinasyon denir.

Rekombinasyon için en önemli mekanizmalar, ışınımsal rekombinasyon ve kusur seviyeleri yoluyla rekombinasyondur. Radyasyonlu rekombinasyon, elektronların iletim bandındn valans bandına “geri çekilmesi” ve böylece aynı sayıda deliği yok etmesidir.

Süreç, absorpsiyonun tam tersidir ve bu rekombinasyon enerjisinin bant aralığının Eg enerjisine karşılık gelmesi gerektiği açıktır. Silisyumda bu rekombinasyon absorpsiyon kadar olası değildir, bu da dolaylı yarı iletkenlerin uzun yük taşıyıcı ömürlerine sahip olması gerektiği anlamına gelir. Silikonda, baskın rekombinasyon mekanizması boşluktaki seviyeler aracılığıyladır.

Yarı iletkenlerde ömrün temel olarak safsızlıkların ve kristal kusurlarının varlığı tarafından belirlendiği bilinen bir gerçektir. Beş değerli veya üç değerlikli bir katkı maddesinin elektron yapısına sahip olmayan atomların dahil edilmesinin, bandın kenarına yakın olması gerekmeyen enerji seviyeleri ile kusur seviyelerine yol açacağı makuldür.

Yasak bandın daha derinlerinde yer alabilirler ve bu nedenle derin kusurlar olarak adlandırılırlar. Silisyumdaki farklı maddeler için bu enerji düzeylerinin bir kısmını gösterir. Yük taşıyıcılar için tuzak oldukları için “tuzak seviyeleri” olarak da adlandırılan bu safsızlık seviyeleri, yük taşıyıcıların rekombinasyonunu yüksek derecede belirler.

Yasak banttaki bir enerji seviyesi için dört temel süreç mümkündür:

– bir elektron, boş bir enerji seviyesi (1) tarafından yakalanır;
– dolu bir seviyeden iletim bandına (2) bir elektron yayılır;
– dolu bir enerji seviyesi (3) tarafından bir delik yakalanır;
– valans bandında (4) boş bir duruma bir delik yayılır.

Bir enerji seviyesi aralığın ortasına ne kadar yakınsa, rekombinasyon merkezi olarak verimliliği o kadar yüksek olur. Ayrıca atomik özellikleri de etkilidir. Elektronları ve delikleri yakalama kesitleri ile karakterize edilebilirler.

Bir yarı iletken malzemenin kalitesi, azınlık taşıyıcılar için kullanım ömrü τ ile ifade edilir. Açıkçası, iyi malzeme uzun bir ömre sahiptir. Güneş pilleri için ömürden türetilen difüzyon uzunluğu L daha da önemlidir.

Fazla bir taşıyıcının rekombinasyonla yok edilmeden önce difüzyonla hareket edebileceği mesafedir. Yalnızca p-n bağlantısından difüzyon uzunluğu kadar bir mesafe içinde soğurulan ışık elektrik çıkışına katkıda bulunabilir. Yüksek verimli hücreler, hücre kalınlığından daha büyük bir difüzyon uzunluğuna sahip olmalıdır.

Güneş paneli ile güneş pili arasındaki fark
Güneş pili Nedir
Amorf silisyum güneş Pilleri
Güneş pili Ne İşe Yarar
Güneş enerjisi ve güneş pilleri
Güneş pili çalışma Prensibi
Güneş Pili
Organik güneş pilleri

Silikon Güneş Pili

Güneş pillerinin fiziği, kristalin silikon piller için en basittir. Yarı iletken cihazların ve dolayısıyla güneş pillerinin işlevini anlamak için, bir p-n birleşimindeki süreçlerin kesin olarak anlaşılması çok önemlidir.

Birçok yarı iletken cihazın temel birimi, iki farklı katkı maddesinin doğrudan birbirine bitişik olduğu bir yarı iletken gövdedir. Aynı kafes içinde p-katkılı bir alan n-katkılı bir alanla birleşirse buna p-n bağlantısı denir.

Basit bir örnekte, silikonda her iki katkı maddesinin de aynı büyüklükte olduğunu ve aniden birleştiğini varsayıyoruz. Bu davranışı netleştirebilir. Sol taraftaki x < 0, örneğin, NA = 1016 atom/cm-3 konsantrasyonuna sahip bor atomları ile katkılanır, bu da onu p-iletken yapar. Öte yandan sağ taraf x > 0, ND = 1016 cm-3’te fosfor atomları ile katkılanabilir, bu da onu n-iletken yapar.

Serbestçe hareket eden yük taşıyıcılar, konsantrasyondaki NA’dan ND’ye ani değişimi takip etmeyecektir. Bunun yerine, konsantrasyon farkından dolayı taşıyıcılar dağılacaktır, yani p bölgesindeki delikler n bölgesine hareket edecek ve n alanındaki elektronlar p bölgesine hareket edecektir.

Difüzyon akımları oluşacaktır. Artık elektriksel olarak telafi edilmeyen iyonize alıcılar ve donörler, sabit alan yükleri olarak geride kalır. Negatif uzay yükleri sol tarafta p bölgesinde, pozitif uzay yükleri ise n bölgesinde sağ tarafta ortaya çıkar.

Buna uygun olarak, bir levha kondansatöründe meydana geldiği gibi, p-n bağlantısında, yayılan yük taşıyıcılarını difüzyona zıt yönde hareket ettirecek şekilde yönlendirilen bir elektrik alanı yaratılır. Bu süreç, bir denge sağlanana kadar veya başka bir deyişle, difüzyon akışı eşit büyüklükte bir alan akımı tarafından dengelenene kadar devam eder. Yarı iletkenin her iki tarafı da topraklanmış olsa bile (son derece büyük) bir dahili elektrik alanı mevcuttur.

p-n bağlantısı aydınlatıldığında, ışığın emildiği her yerde yük taşıyıcı çiftleri üretilecektir. Kavşaktaki güçlü alan, azınlık taşıyıcılarını kavşak boyunca çeker ve bir akım akışı oluşur. Yarı iletken cihaz termal dengede değildir, bu da elektrik gücünün bir yüke verilebileceği anlamına gelir.

Bu bir güneş pilinin temel mekanizmasıdır. Buna göre tipik bir güneş pili, bir diyot özelliğine sahip bir p-n bağlantısından oluşur. Bu özellik, standart katı hal fiziğinden türetilebilir.

I, uygulanan voltaj VA’da diyottan geçen akımdır. VT sabittir, termal voltaj olarak adlandırılır. I0, yarı iletken malzemenin tipine, doping yoğunluğuna ve kalitesine ve p-n bağlantısının kalitesine bağlı olan diyot doyma akımıdır.

Bu kavşak aydınlatılırsa, ek bir akım, ışık tarafından üretilen akım IL eklenir. Negatif işaret, kutupsallık kurallarından kaynaklanır. Şimdi akım I artık sıfır voltajda sıfır değil, IL’ye kaydırıldı. Güç, bir elektrik yüküne iletilebilir. Aydınlatmalı ve aydınlatmasız I/V karakteristiği gösterilir.

Bu şekil ayrıca üç önemli niceliği tanımlar: Voc, açık devre gerilimi, Isc, IL ile aynı olan kısa devre akımı ve V ile I ürününün maksimumda olduğu maksimum güç noktası Pm. Bu, güneş pilinin optimum çalışma noktasıdır. Pm’deki gerilim ve akım Vm ve Im’dir.

İdeal güneş hücresinin dikdörtgene yaklaşan bir özelliği olduğu açıktır. Doldurma faktörü F F = Im Vm/ Isc Voc bire yakın olmalıdır. Çok iyi kristal silisyum güneş pilleri için dolgu faktörleri %0,8 veya %80’in üzerindedir. (2.3)’ten doygunluk akımı I0’ın önemini de anlayabiliriz. Açık devre gerilimi, hücreden akım çekilmediğinde elde edilir. 

The post Silikon Güneş Pili – 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).

Modül voltajının onu oluşturan hücrelerinkinden daha yüksek olması isteniyorsa, bir güneş modülünün bireysel hücreleri seri olarak bağlanmalıdır. Genellikle 12 veya 24 V’luk voltajlar istenir. Tüm ince film teknolojilerinin önemli bir avantajı, tek tek hücrelerin bir modüle seri bağlantısının gerçek hücre üretimi ile birleştirilebilmesidir.

Seri bağlantı süreci, gofret bazlı güneş pillerinin imalatından tamamen bağımsızken ve sonradan gerçekleştirilirken, ince film modülleri, tek bir alt tabaka veya üst tabaka üzerine yerleştirilmiş ayrı ayrı hücrelerin katmanlı düzenlemelerinden oluşur.

Hücre şeritlerinin seri bağlantısı için, hücre üretimi sırasında üç yapılandırma aşaması gerçekleştirilmelidir. Örnek olarak hidrojen pasifleştirilmiş amorf silikon (a-Si:H) ince film güneş pili alarak böyle bir entegre seri bağlantının üretim ilkesini göstermektedir.

İlk olarak, cam üst tabaka, iletken şeffaf bir indiyum kalay oksit tabakası ile kaplanır. Daha sonra ön kontak haline gelecek olan, ilk yapılandırma adımında düzenli aralıklarla kaldırılır. Yapılandırma ya lazer çıkarma ya da basit mekanik kazıma ile gerçekleştirilebilir. Takip eden hazırlık adımında, fotovoltaik olarak aktif katman (“soğurucu”) bırakılır.

Hidrojenle pasifleştirilmiş amorf silikondan (a-Si:H) yapılmış bir güneş pili için bu üretim adımı, bir sim durumunda üç tabakanın (p-katkılı, i-katkılı ve n-katkılı a-Si:H) biriktirilmesini kapsar. – bir tandem hücrenin üretimi için ple p-i-n tipi hücre veya altı katmandan oluşan bir dizidir.

Soğurucunun yerleştirilmesinden bir saniye sonra, soğurucu tabakayı kaldıran ancak ön teması kaldıran, hafifçe paralel konumlu bir yapılanma aşaması gerçekleştirilir. Daha sonra arka temas yerleştirilir, böylece önceki iki yapılandırma adımıyla bir hücre şeridinin ön kontağı bir sonraki şeridin arka kontağına bağlanır.

Tek tek hücre şeritlerinin arka kontak tarafından kısa devre yapması, üçüncü bir yapılandırma adımıyla önlenir. Yaklaşım, substrat tabanlı teknolojiler için benzerdir.

Fotovoltaik sistemleri yoğunlaştırmak için güneş pilleri. Konsantre fotovoltaik sistemlerin güneş pilleri, sabit montajlı hücrelere kıyasla standart test koşullarında (STC) 500 kata kadar daha fazla aydınlatılır. Ancak, daha yüksek radyasyon konsantrasyonlarında, yüksek akımlar nedeniyle seri direnç önemli bir problem oluşturur. Bu nedenle yoğunlaştırıcı hücreler özellikle yüksek katkılı olmalı ve düşük kayıplı kontaklarla donatılmalıdır.

Karasal yoğunlaştırıcı fotovoltaik sistemler, neredeyse sadece, yapısı yukarıda belirtilen yüksek verimli silikon güneş pillerininkine benzer olan silikon bazlı güneş pilleri ile sağlanır. Laboratuvar ölçeğinde, 140 kat radyasyon konsantrasyonunda %29’a varan elektrik verimliliğine ulaşırlar.

Ayrıca, galyum arsenik (GaAs) ve üçlü III-V alaşımlarına dayalı, kısmen tandem yapılar olarak birleştirilmiş yoğunlaştırıcı hücreler incelenmiştir. Epitaktik olarak büyütülmüş mono-kristal tandem yapılar ile ilgili olarak, 100 ila 300 kat konsantrasyonlar için %34’e varan verimlilikler rapor edilmiştir.

Bu tür yoğunlaştırıcı sistemlerde, güç kayıplarına neden olacak yüksek sıcaklıklardan kaçınmak özellikle önemlidir. Ayrıca, birkaç 100’lük aralıktaki yüksek konsantrasyon faktörlerinin iki eksenli bir izleme sistemine ihtiyaç duyduğu ve yalnızca doğrudan radyasyonun kullanılabileceği dikkate alınmalıdır.

Güneş enerjisi ve güneş pilleri
Kısa devre yapan güneş pili
Güneş paneli hücre üretimi
Güneş pili Nedir
Güneş pili çalışma prensibi pdf
FV hücre eşdeğer devresi
Güneş paneli hücresi
3. nesil güneş pilleri

Nano Gözenekli Titan Oksitten Yapılmış Güneş Pilleri

Nano-gözenekli titan oksitten (TiO2) yapılan elektrokimyasal güneş pilleri, tipik parçacık boyutu 10 ila 20 nm olan bir TiO2 parçacık katmanı kullanır. Bu nano-partiküllerle bloke edici temas sıvı bir elektrolit, genellikle J3-/J- redoks çifti tarafından sağlanır.

Bu tür bir güneş pilinin fotovoltaik aktivitesi, TiO2 parçacık yüzeyinde adsorbe edilmiş bir rubidyum boyasının monomoleküler bir tabakası nedeniyle verilmektedir. Titan oksidin (TiO2) gözenekli süngerimsi yapısından dolayı yüzeyi hücre yüzeyinden yaklaşık 1000 kat daha büyüktür. Güneş ışığının boya tarafından emilmesi ancak bu alan genişlemesi sayesinde mümkündür.

(a) Nano gözenekli TiO2’den bir boya güneş pilinin şematik gösterimi (gösterilmemiştir: yaklaşık 20 nm kalınlığında TiO2 nanoparçacıkları tarafından adsorbe edilen tek moleküler boya tabakası); (b) üç aşamalı bir işlemle birincil yük taşıyıcı ayrılmasını gösteren basitleştirilmiş enerji şeması: 1 boyanın uyarılması; 2 elektronun boyanın uyarılmış durumundan TiO2 iletim bandına enjeksiyonu; 3 elektrolitten boya rejenerasyonudur.

Bu hücrenin yüzeyine ışınlanan foton, boya içindeki bir elektronu temel durumdan uyarılmış duruma yükseltir. Adsorbe edilmiş boya ile TiO2 arasındaki bağlantı o kadar güçlüdür ki, uyarılmış elektron TiO2’ye yalnızca birkaç piko saniye içinde enjekte edilirken, boya elektrolit tarafından yeniden üretilir; yani boyanın temel durumuna ek olarak bir elektron verilir.

Birincil fotovoltaik aktivite için basitleştirilmiş bir enerji planının yanı sıra böyle bir güneş pilinin tasarımına genel bir bakış sunar. Birincil yük ayrımı bu nedenle üç adımlı bir süreci içerir.

1. Boyanın uyarılması.
2. Elektronun boyanın uyarılmış durumundan TiO2’nin iletim bandına enjeksiyonu.
3. Boyanın elektrolitten rejenerasyonu.

Yük ayrımı sonunda, fotojenere elektronun TiO2 ağı yoluyla ön kontağa difüzyonu ile sağlanırken, elektrolit karşı platin (Pt) arka elektrotta yeniden üretilir.

Bir yandan, bu yeni güneş pili teknolojisi, malzeme maliyetlerinin düşük olması ve üretim sürecinin çok basit olması nedeniyle caziptir ve böylece önemli ölçüde maliyet tasarrufu sağlar.

Öte yandan, boya güneş pillerinin fiziği diğer tüm (katı) güneş pillerinden çok farklıdır ve henüz kapsamlı bir şekilde araştırılmamış ve sonuç olarak henüz tam olarak anlaşılamamıştır. Aslında, boya güneş pillerine birincil yük taşıyıcı transferi, fotosentez sürecinde gerçekleştirilen yük taşıyıcı transfer işlemlerine benzer.

Laboratuvarlarda boya güneş pilleri %10’un üzerinde verime ulaşırken, ilk küçük modüller %5’e varan verimlere ulaştı. Şu anda, bu güneş pili tipi, uzun vadeli kararlılığı açısından araştırılmaktadır.

Modüllerin sızıntı riskini önlemek için sıvı elektrolitin jel veya katı elektrolitle değiştirilmesine büyük önem verilir. Ayrıca, bu tür güneş pillerinin, katı haldeki süreçlerden çok yaşlanma mekanizmalarından çok daha fazla etkilenen elektrokimyasal süreçleri içerdiğini anlamak gerekir.

The post Seri Devreli 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).