THE EFFECT OF RADIATION ON Cu(In(1-x)Ga(x))(Se(1-y)Te(y))2 THIN FILM SOLAR CELLS
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi, Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: Simay GÜVEN
Danışman: Güven Çankaya
Özet:
Bu çalışmada, 3 farklı güneş hücresine radyasyon etkisi proton bombardımanı yapılarak test edilmiş ve farklı oranlarda katkılanan Te miktarına göre yorumlamalar yapılmıştır. Radyasyon etkisini gözlemleyebilmek için proton bombardımanı öncesi ve sonrası, akım-voltaj, harici kuantum verimliliği testleri yapılmış ve TT503, TT523 ve TT543 kodlu numunelerdeki değişimler grafiklerle gösterilmiştir. Proton bombardımanı, Türkiye Atom Enerjisi Kurumu tarafından yapılmıştır. Proton bombardımanı için 3.2 Megaelektronvolt +- 0.5 Megaelektronvolt huzme 10 dakika boyunca uygulanmıştır. Proton bombardımanı öncesi ve sonrası akım-voltaj ölçümü yapılırken, Keithley 2400 kaynak ölçer kullanılmıştır. 2 çeşit ölçüm yapılmıştır; aydınlık (1000 Watt) ve karanlık. Aydınlık ölçüm yapılırken 1000 Watt ışık enerjisini sağlamak için güneş simülatörü kullanılmıştır ve piranometre ile ışık enerji kontrolü sağlanmıştır. Harici kuantum verimliliği ölçümü alınırken Ankara Üniversitesi Fizik Mühendisliğinde bulunan kuantum verimliliği cihazı ile ölçüm yapılmıştır. Proton bombardımanı öncesi ve sonrasında yapılan bu ölçüm, 330 Watt ışık gücü ve 300-1100 nanometre dalga boyu aralığında yapılmıştır. Harici kuantum verimliliği değerleri kullanılarak, proton bombardımanı öncesi ve sonrası bant aralığı değerleri hesaplanmıştır.
Yapılan hesaplamalar sonucunda, TT523 kodlu (yüzde 0,44 Te) numunenin radyasyona dayanımının daha iyi olduğu gözlemlenmiştir. Bu çalışmadan yola çıkılarak, güneş hücresine belirli oranda Te ilavesinin radyasyon dayanımı açısından önemli olduğu ve yapılan uzay çalışmalarında güneş pilinin bozulma oranı düşeceğinden maliyetin de düşeceği ön görülmektedir.
Anahtar Kelimeler: Proton bombardımanı, Radyasyon Sertliği, Güneş Hücresi, CIGST, Harici kuantum verimliliği