Silisyum güneş pilleri: Maske yapımı, üretimi ve karakterizasyonu

Abstract

Fotovoltaik konularında geniş ölçekli üretim ve uygulama araştırması yapılmış, resim ve internet adresleriyle kaynaklar dahil edilmiştir. Günümüzde son teknoloji kullanılarak farklı tasarımlarda yapılan hücreler ve ülkemizde bugünkü uygulamalar konusunda bilgi verilmiştir. Bu tez çalışmasında; tek kristal silisyum tabakalardan fotovoltaik hücreler üretilmiş ve bu hücreler karakterize edilmişlerdir. Hazırlanan bir ölçüm sistemi ile tüm hücrelerin akım-voltaj (l-V) eğrileri çıkartılmıştır. Açık devre voltajı, maksimum akım, dönüşüm verimi gibi fotovoltaik hücrelerin standart özellikleriyle ilgili denklemler türetilmiş, matematiksel ifadeler teorik ve deneysel olarak hazır bir hücreye ve üretilen hücrelere uygulanmıştır. Sonuçlar karşılaştırılarak iyileştirme imkanlarından bahsedilmiştir. Hücrelere ızgara (üst kontak) yapmak için litografi teknikleri kullanılmış ve hem optik hem de fiziksel maskeler hazırlanmıştır. Böylelikle maske yapımı konusunda, başka alanlara da uygulanmak üzere know-how sağlanmıştır.

An extended research has been done in the area of photovoltaics about production and application, pictures and internet addresses have been added. Also, information about recent applications of cells with high technology and different designs has been given. In this work, photovoltaic solar cells have been produced from single crystal silicon and they have been characterized. A measurement system was set-up and current-voltage (l-V) curves of all cells have been achieved. Equations concerning about standard properties of photovoltaic solar cells such as; open circuit voltage, maximum current, conversion efficiency have been derived and have been applied to the produced and standard cells both in experimental and theoretical ways. The results have been compared and methods of better efficiency was mentioned. Litography techniques were used to make grids (front contacts) and both optic and physical masks have been produced. So that, know-how has been established to be also used in other fields.