Silikon yüzeylerin oksidasyonu, güneş pili üretiminde önemli bir adımdır. Difüzyon işlemi gibi kuvars tüp fırınlarda gerçekleştirilir. Oksidasyon atmosferi ya kuru oksijen ya da ıslak olabilir, bu da oksijen artı su buharı anlamına gelir. SiO2 yüzey katmanlarının birkaç işlevi vardır. Rekombinasyon merkezleri olarak işlev gören yüzey durumlarını azaltarak yüzeyi pasifleştirirler.

Seçili yerlerde difüzyon bariyeri görevi görürler ve hassas yüzeyin ilerideki işlemlere ve modül imalatına karşı mekanik ve kimyasal koruma sağlarlar. Havada ayrıca bir miktar yansıma önleme özelliği sağlarlar, ancak kapsüllenmiş hücrelerde daha yüksek kırılma indeksine sahip diğer malzemelerin kullanılması gerekir. Mükemmel pasivasyon özellikleri, plazma çökelmiş silikon nitrür ile de elde edilebilir.

Elektrik Kontakları

Laboratuarda elektrik kontakları çoğunlukla çok kontrol edilebilir bir teknik olan vakumlu buharlaştırma ile yapılır. Endüstride kalın filmlerin otomasyona daha uygun serigrafisi kullanılmaktadır. Ön kontaklar için %70 Ag, organik bir bağlayıcı ve sinterlenmiş camdan oluşan bir macun uygulanır. Biriktirmeden sonra, katman yaklaşık 600◦C’de sinterlenir ve iyi bir elektriksel temas oluşur.

Serigrafinin birkaç dezavantajı vardır. Yanal çözünürlüğü sınırlıdır ve yalnızca yüksek katkılı yüzeylerle iyi temas sağlar. Arka temas için, alüminyum içeren bir macun da tüm yüzey üzerine serigrafi ile basılır ve ardından sinterlenir. Bu ve diğer basitleştirmeler, endüstriyel güneş pillerinin neden en iyi laboratuvar hücrelerinden önemli ölçüde daha düşük verimliliğe ancak aynı zamanda daha düşük maliyete sahip olduğunu açıklar.

Yansıma Önleyici Teknolojiler

Birleştirilebilen iki önlem, yüzey yansımasını azaltmada etkilidir. Birincisi, gelen ışınları daha yatay bir yöne doğru büken ve böylece silikon içindeki yol uzunluğunu artıran yüzey dokusudur.

Yüzey tekstüre etme, yalnızca 100 oryantasyonlu monokristal silikon üzerinde çalışır. Tekstüre için, silikon gofretler 70◦C’de zayıf bir KOH veya NaOH çözeltisine daldırılır. Bu şekilde 111 yönelim rastgele piramitler olarak ortaya çıkar. Dökülmüş çok kristalli silisyuma kimyasal tekstüre uygulanamaz çünkü farklı yönlere sahip kristal taneciklerinden oluşur.

Diğer olasılık, şeffaf bir yansıma önleyici katman yerleştirmektir. Bu amaçla, kırılma indeksi n = (nsins)1/2 olan ve ns’nin çevreleyen ortamın kırılma indeksi olduğu bir malzeme kullanılmalıdır.

Endüstriyel üretimde hücreler cam kapaklı modüllere gömüldüğünden, indeksinin kullanılması gerekir. Pratik olarak uygulanan bir malzeme titanyum dioksittir (TiO2). Aynı zamanda bir serigrafi patına dahil edilebilir ve daha önce açıklandığı gibi işlenebilir. Yansıma önleyici bir film, yüksek verimli hücreler için yüzey dokusuyla da birleştirilebilir.

Günümüzün fotovoltaik pazarı aşağıdaki eğilimlerle karakterize edilir:

– dönüşüm verimliliğinin yavaş ama istikrarlı bir şekilde iyileştirilmesi,
– modüllerin ve sistemlerin maliyetinde yavaş azalma,
– çok kristalli ham maddenin belirsiz tedarik tabanı.

Bu bağlamda dönüşüm verimliliğinin önemi tartışılmalıdır. Pillerin çok ucuz olması koşuluyla verimliliğin o kadar önemli olmadığı tartışılabilir, ancak gerçeklik, güneş pillerinin yararlı olabilmesi için minimum yaklaşık %10 verimliliğe sahip olması gerektiğini göstermiştir (tüketici ürünlerindeki uygulamalar hariç).

Oksidasyon ne demek Biyoloji
Yağların oksidasyonu sonucu ne oluşur
Yağların oksidasyonu nedir
Lipid oksidasyonu nedir
Redüksiyon oksidasyon
Oksidasyon biyoloji
Yağların Oksidasyonu nasıl gerçekleşir
Otooksidasyon Aşamaları

Bu, sistem maliyetinin büyük bir bölümünü oluşturan alanla ilgili maliyetle ilgilidir. Güneş pilleri, destek yapılarında tutulan ve elektrik kablolaması gerektiren modüller içinde hermetik olarak kapsüllenmelidir. Tüm bu faktörler bölgeye bağlıdır ve fotovoltaik elektriğin maliyeti üzerinde güçlü bir etkiye sahiptir.

Bu nedenle, hem araştırma laboratuvarlarında hem de imalatta verimliliğin artırılması yüksek bir önceliktir. Bugün tek kristal silikon için en iyi laboratuvar verimi %24,5’tir.

Bu verimlilik ancak çok gelişmiş bir teknoloji ile gerçekleştirilebilir. Deneyimler, laboratuvar verimliliğindeki ilerlemenin, üretimde belirli bir gecikmeyle iyileşmeye yol açtığını göstermiştir. En iyi üretim hücreleri artık %15 ila %16 arasında bir verimliliğe sahiptir.

Yüksek Verimli Hücreler

Gerçek bir güneş pili, tümü en aza indirilebilen bir dizi kayıp mekanizmasına sahiptir. Geçmişte elde edilen kayıt verimlilikleri, esas olarak kayıp mekanizmalarına dikkat edilerek elde edilmiştir. Kayıp mekanizmalarının bir araştırması görülebilir.

Optik kayıplar, yarı iletken yüzeyindeki yansıma kayıplarından kaynaklanır. Bunlar, yansıma önleyici kaplamalar ve yüzey dokusu ile azaltılabilir. Elektriksel kayıplar, omik ve rekombinasyon kayıpları olarak alt bölümlere ayrılabilir.

Ohmik kayıplar, yarı iletken malzemede, özellikle ince emitör tabakasında ortaya çıkar. Bu kayıpları azaltmak için emitör, aynı zamanda kayıplara da katkıda bulunan bir metal parmak ızgarası ile kaplanmıştır. Hem ön hem de arkadaki metal kontaklar ile yarı iletken arasındaki bağlantı, özellikle temas daha düşük katkılamalı bir bölgedeyse, bir temas direncini temsil edebilir.

Bu kayıplar, kontakların altındaki yerel olarak sınırlandırılmış yüksek katkılı bölgelerle azaltılabilir. Rekombinasyon kayıpları, fotojenleştirilmiş azınlık taşıyıcıların pn-kavşağına ulaşmadan önce yeniden birleşebilmeleri ve böylece akım akışı için kaybolmaları nedeniyle meydana gelir.

Bir güneş pilinin her üç bölgesi de yayıcı katman, taban ve yayıcı ile taban arasındaki uzay yükü bölgesi rekombinasyona katkıda bulunur ve buna göre tasarlanmalıdır. Optimal tasarım ilkeleri, gösterilen LBSF (yerel arka yüzey alanı) hücresi gibi modern yüksek verimli hücrelere dahil edilmiştir.

Aşağıdaki ayrıntılar, hücrenin %23-%24 mertebesinde olan çok iyi verimliliği için önemlidir:

– 200 mikron kalınlığında yüzer bölge silikon taban katmanı.
– Ters piramitler ve yansımayı azaltmak için yansıma önleyici kaplama ile dokulu ön taraf.
– Parmaklardan yerel yüksek katkılı emitör bölgelerine kadar dar metal temas noktaları.

Bu şekilde yayıcı yüzeyindeki rekombinasyon kayıpları en aza indirilir. İyi bir yüzey pasivasyonu için yüzeyde düşük katkılama gereklidir. Öte yandan, iyi omik temas, yalnızca aynı zamanda yüksek yüzey rekombinasyon hızına neden olan yüksek katkılı bölgelere yapılabilir.

Bu, çok kısıtlı, yerel katkılı temas bölgelerine yol açar.

– Alt taraftaki taban kontakları da aynı nedenle kısıtlanmıştır.
– İyi yüzey pasivasyonu.
– Arka yüzey teması, yansıtıcı özelliklere sahiptir ve hücrenin arkasına giren ışığı yansıtır.

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