Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Burcu GÜMÜŞ ÇİFTCİ
Danışman: Fatma Çiğdem Güldür
Özet:
Güneş hücresi, güneş ışığını doğrudan elektriğe dönüştüren yarı iletken bir cihazdır. Işığın soğrulmasını artırarak güneş hücresinin optik özelliklerini iyileştirmek için tez kapsamında waferın yüzeyde ters piramit morfolojisi oluşturulmuştur. Ters piramit morfolojisi Cu destekli kimyasal aşındırma metodu ile elde edilmiştir. Tek aşamalı Cu(NO3)2/HF/H2O2 sistemi ters piramit yapıları 50 0C’de elde edilmiştir. Cu destekli kimyasal aşındırma sisteminde, Cu kataliz olarak kullanılmıştır ve elektrokimyasal reaksiyon sonucunda HF’in m-Si waferı aşındırması sağlanmıştır. Tez çalışmasında aşındırma yapısını incelemek için ilk olarak farklı 0,5;1,5;4,5;13,5 M HF konsantrasyonlarında 10 dakika sabit reaksiyon süresinde incelenmiştir. Yapılan ilk çalışma sonrasında en iyi HF konsantrasyonu belirlemek için SEM ve yüzey yansıma ölçümlerinin karakterizasyon çalışmaları yapılmıştır. İkinci aşamada reaksiyon süresinin yüzey morfolojisine ve ışık soğurma oranlarına etkisi 5-10-15 ve 20 dakika ile incelenmiştir. Tez çalışması kapsamında, farklı HF konsantrasyon ve reaksiyon süresinin etkisini incelemek amacıyla m-Si waferın aşındırma mekanizması, SEM ile yüzey morfolojisi, yüzey yansıma oran ölçümleri ve fotolüminesans karakterizasyon çalışmaları yapılmıştır. Güneş hücresi üretimi sonrası kuantum verimlilik ve I-V karakterizasyon çalışmaları tamamlanmıştır. Yapılan karakterizasyon çalışmaları sonucunda 300 ile 1100 nm arasında ters piramitli m-Si waferın yüzey yansıma oranı %5,97 elde edilmiştir. 4,5 M HF ve 15 dakika reaksiyon süresi sonucunda üretilen ters piramit yüzey morfolojisine sahip PERC güneş hücresinin verimliliği %22,24 ölçülmüştür. Ters piramit morfolojisine sahip güneş hücresinin verimi, alkali aşındırma ile elde edilen dik piramitli güneş hücresinden %0,23 ve akım yoğunluğu Jsc 0,19 mA/cm2 daha yüksektir.
Anahtar Kelimeler : Kristal silisyum güneş hücresi, Metal destekli kimyasal aşındırma, Ters piramit