Silisyum Güneş Hücrelerinin Veriminin Üstçevrim ile Artırılması için Çift Dalgaboyunda Yansıma Yapabilen Dağılımlı Bragg Yansıtıcı Tasarımı ve Üretimi

Authors : Mehmet KOÇ, İlker YILDIZ, Selçuk YERCİ

Pages : 2-11

View : 41 | Download : 23

Publication Date : 2020-01-04

Article Type : Research Paper

Abstract :Tek eklemli güneş hücrelerinde iki temel enerji kaybı vardır. Bunlardan birincisi bant aralığından düşük enerjili fotonların soğurulamaması; ikincisi, bant aralığından daha yüksek enerjiye sahip fotonların ürettiği elektron-deşik çiftlerinin enerjisinin bant aralığı seviyesindeki bir enerji değerine ısı yayarak düşmeleridir. Güneş hücrelerinin temel kayıplarının azaltılması, tayfın yeniden şekillendirilmesi ile gerçekleştirilebilir. Bu işlem, yüksek enerjili fotonların iki veya daha fazla daha düşük enerjili fotona dönüştürülmesi (alt-çevrim) veya enerjisi soğurucu malzeme bant aralığından küçük olduğu için soğrulamayacak olan iki veya daha fazla fotonun, enerjisi bant aralığından daha fazla olan bir fotona dönüştürülmesi (üst-çevrim) ile gerçekleşir. Bu çalışmada silisyum güneş hücrelerinde kullanılmak üzere, dağılımlı Bragg yansıtıcı yapısı erbiyum iyonlarının temel emisyon ve birinci üst-çevrim bantlarındaki ışığın silisyum güneş hücresine geri yansıması için tasarlanmış ve üretilmiştir. Toplam 5 adet amorf silisyum ve silisyum dioksit çiftine sahip olan bu yapı ile 980 nm dalgaboyu civarında %90 ve 1550 nm dalgaboyu civarında ise %95’in üzerinde yansıma elde edilmiştir. Bu çalışmada geliştirilen dağılımlı Bragg yansıtıcı yapısı silisyum güneş hücrelerinin verimini artırmak için maliyet etkin bir yaklaşımdır.
Keywords : fotonik üst çevrim, güneş hücreleri, dağılımlı Bragg yansıtıcı

ORIGINAL ARTICLE URL