Research Article

ZnO Kaplama Miktarının n-ZnO/p-Si Heteroeklem Güneş Hücresinin Verimliliğine Etkisi

Volume: 13 Number: 2 November 30, 2018
EN TR

ZnO Kaplama Miktarının n-ZnO/p-Si Heteroeklem Güneş Hücresinin Verimliliğine Etkisi

Abstract

Bu çalışmada, n-tipi çinko oksit/p-tipi silisyum (n-ZnO/p-Si) heteroeklem güneş hücresinin verimliliği üzerinde çinko oksit (ZnO) kaplama miktarının etkisi incelendi. ZnO nanoparçacıklar sol-jel yöntemi ile sentezlendi. Sentezlenen nanoparçacıklar, döndürerek kaplama metodu kullanılarak cam alttaşlar ve p-Si alttaşlar üzerine kaplandı. Kaplama işlemi, 2, 4, 5 ve 15 kat olarak farklı miktarlarda gerçekleştirildi. Kaplama işleminden sonra, ince film kaplı alttaşlar, kare bir fırın içerisine konuldu ve 500 oC de 30 dk tavlandı. Yapı karakterizasyonu ve yüzey morfolojisi, X-ışını kırınımı metodu (X-ray diffraction; XRD) ve taramalı elektron mikroskobu (scanning electron microscopy; SEM) kullanılarak analiz edildi. Her bir n-ZnO/p-Si heteroeklem güneş hücresi yapısı için, kısa devre akımı (Isc) ve açık devre voltajı (Voc) elektriksel ölçümler ile tespit edildi ve verimlilik (n) hesapları yapıldı. Tüm işlemler oda sıcaklığında gerçekleştirildi. Yapılan bu çalışmaya göre, güneş hücrelerinin verimi, kritik bir kalınlığa kadar, ZnO kaplama miktarının artışı ile artmakta, kritik kalınlık aşıldığında (daha fazla ZnO kaplama yapıldığında) da düşmektedir. Buradan, ZnO kaplama miktarının (ZnO tabaka kalınlığının) güneş hücrelerinin performansını etkileyen önemli bir parametre olduğu sonucuna varıldı.

Keywords

References

  1. D. M. Chapin, C. S. Fuller, and G. L. Pearson, “A New Silicon p‐n Junction Photocell for Converting Solar Radiation into Electrical Power,” J. Appl. Phys., vol. 25, pp. 676-677, 1954.
  2. T. Negami, Y. Hashimoto, and S. Nishiwaki, “Cu(In,Ga)Se2 thin-film solar cells with an efficiency of 18%,” Sol. Energ. Mat. Sol. C., vol. 67, pp. 331-335, 2001.
  3. R. R. King, C. M. Fetzer, K. M. Edmondson, D. C. Law, P. C. Colter, H. L. Cotal, R. A. Sherif, H. Yoon, T. Isshiki, D. D. Krut, G. S. Kinsey, J. H. Ermer, S. Kurtz, T. Moriarty, J. Kiehl, K. Emery, W. K. Metzger, R. K. Ahrenkiel, N. H. Karam, “Metamorphic III-V materials, sublattice disorder, and multijunction solar cell approaches with over 37% efficiency,” Presented at the 19th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, Paris, France, 2004, pp. 7-11.
  4. G. Michael, “Solar Energy Conversion by Dye-Sensitized Photovoltaic Cells,” Inorg. Chem., vol 44(20), p. 6841-6851, 2005.
  5. S. Wojtczuk, P. Chiu, X. Zhang, D. Derkacs, C. Harris, D. Pulver, M. Timmons, “InGaP/GaAs/InGaAs 41% Concentrator Cells Using Bi-Facial Epigrowth,” Photovoltaic Specialists Conference (PVSC), 35th IEEE, Honolulu HI., 2010, pp. 1259-1264.
  6. B. Hussain, A. Ebong, I. Ferguson, “Zinc oxide as an active n-layer and antireflection coating for silicon based heterojunction solar cell,” Sol. Energ. Mat. Sol. C., vol. 139, pp. 95–100, 2015.
  7. D. Bi, B. Xu, P. Gao, L. Sun, M. Grätzel, A. Hagfeldt, “Facile synthesized organic hole transporting material for perovskite solar cell with efficiency of 19.8%,” Nano Energy, vol. 23, pp. 138-144, 2016.
  8. M. Dahlinger, K. Carstens, E. Hoffmann, R. Z. Gottwick, and J. H. Werner, “23.2% laser processed back contact solar cell: fabrication characterization and modeling,” Prog. Photovolt: Res. Appl., vol. 25, no. 2, pp. 192-200, 2017.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Metrology, Applied and Industrial Physics

Journal Section

Research Article

Publication Date

November 30, 2018

Submission Date

September 12, 2018

Acceptance Date

November 5, 2018

Published in Issue

Year 2018 Volume: 13 Number: 2

APA
Algün, G. (2018). ZnO Kaplama Miktarının n-ZnO/p-Si Heteroeklem Güneş Hücresinin Verimliliğine Etkisi. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science, 13(2), 154-163. https://doi.org/10.29233/sdufeffd.459518
AMA
1.Algün G. ZnO Kaplama Miktarının n-ZnO/p-Si Heteroeklem Güneş Hücresinin Verimliliğine Etkisi. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science. 2018;13(2):154-163. doi:10.29233/sdufeffd.459518
Chicago
Algün, Gökhan. 2018. “ZnO Kaplama Miktarının N-ZnO P-Si Heteroeklem Güneş Hücresinin Verimliliğine Etkisi”. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science 13 (2): 154-63. https://doi.org/10.29233/sdufeffd.459518.
EndNote
Algün G (November 1, 2018) ZnO Kaplama Miktarının n-ZnO/p-Si Heteroeklem Güneş Hücresinin Verimliliğine Etkisi. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science 13 2 154–163.
IEEE
[1]G. Algün, “ZnO Kaplama Miktarının n-ZnO/p-Si Heteroeklem Güneş Hücresinin Verimliliğine Etkisi”, Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science, vol. 13, no. 2, pp. 154–163, Nov. 2018, doi: 10.29233/sdufeffd.459518.
ISNAD
Algün, Gökhan. “ZnO Kaplama Miktarının N-ZnO P-Si Heteroeklem Güneş Hücresinin Verimliliğine Etkisi”. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science 13/2 (November 1, 2018): 154-163. https://doi.org/10.29233/sdufeffd.459518.
JAMA
1.Algün G. ZnO Kaplama Miktarının n-ZnO/p-Si Heteroeklem Güneş Hücresinin Verimliliğine Etkisi. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science. 2018;13:154–163.
MLA
Algün, Gökhan. “ZnO Kaplama Miktarının N-ZnO P-Si Heteroeklem Güneş Hücresinin Verimliliğine Etkisi”. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science, vol. 13, no. 2, Nov. 2018, pp. 154-63, doi:10.29233/sdufeffd.459518.
Vancouver
1.Gökhan Algün. ZnO Kaplama Miktarının n-ZnO/p-Si Heteroeklem Güneş Hücresinin Verimliliğine Etkisi. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science. 2018 Nov. 1;13(2):154-63. doi:10.29233/sdufeffd.459518

Cited By