Hidrojenlendirilmiş amorf silikon-kristal silikon heteroeklem güneş gözelerinin bilgisayar modellemesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Temiz Tükenmez Enerjiler A.B.D., Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2011

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MELİS BİLGİÇ AKSARI

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): AYNUR ERAY

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Hidrojenlendirilmiş amorf silikon/kristal silikon (a-Si:H/c-Si) heteroeklem güneş gözeleri düşük maliyetli ve yüksek verimli göze geliştirmek için güçlü bir adaydır. Bu tip gözeler için en yüksek verime Sanyo grubu tarafından, katkılanmamış ince tabakalı heteroeklem güneş gözesi (Heterojunction with intrinsic thin layer-HIT) modeli ile ulaşılmış ve %23 değeri elde edilmiştir. Bu sebeple bu yapıdaki güneş gözeleri konusuna ilgi günden güne artmaktadır. Fakat bu tipteki gözelerin veriminin artırılabilmesi için daha fazla araştırma yapılması gerekmektedir. Modelleme çalışmaları güneş gözelerinin fiziğini anlamak ve farklı parametrelerin etkilerini belirlemek için uygun bir ortam sağlamaktadırlar.Bu çalışmada, a-Si:H/c-Si heteroeklem güneş gözelerinin göze başarımını (akım-gerilim karakteristikleri (kısa devre akım yoğunluğu, açık devre gerilimi, dolum çarpanı ve verim) ve iç veya dış kuantum verimi) etkileyen parametreleri belirlemek amacıyla, AFORS-HET v2.4.1 (Automat For Simulation of Heterostructures) modelleme programı kullanılarak akım-gerilm (I-V) karakterizasyon modellemesi çalışmaları yapılmıştır. Modelleme çalışmalarında temel göze yapısı olarak saydam iletken oksit (transparent conducting oxide-TCO)/a-Si:H(n)/a-Si:H(i)/c-Si(p)/a-Si:H(p++)/Ag yapı kullanılmıştır. Çalışmada tüm tabakaların kalınlıklarının, c-Si(p)'deki farklı kusur düzenlenişlerinin ve kusur yoğunluklarının, a-Si:H/c-Si heteroarayüzde a-Si:H(i) tabakanın bulunmasının ve a-Si:H(p++) BSF tabakasının mobilite aralığının göze başarımına etkileri ayrıntılı olarak incelenmiştir. Bunlara ek olarak, c-Si(p)'nin ışınımı alan ön yüzü ve arka yüzündeki arayüz durumları da ayrıca gözönüne alınarak etkileri incelenmiştir. Modelleme çalışmaları çinko oksit (Zinc Oxide-ZnO) ve indiyum kalay oksit (indium tin oxide-ITO) ön kontaklar için yapılmış, yüzey dokulanmasının etkisi dikkate alınmıştır. Modelleme çalışmalarında elde edilen sonuçlar literatür ile uyum içindedir.