Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Akdeniz Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2020
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: NİHAN DEMİRTAŞ TAYLAN
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Melike Behiye Yücel
Eş Danışman: Yunus Özen
Özet:
Bu çalışmada, 
üç eklemli güneş hücreleri kullanılarak
yoğunlaştırıcı fotovoltaik (CPV) panel geliştirilmiştir. CPV panel, her
birinin yüzey çapı 2 mm olan 144 adet hücreden ve her bir hücre için birer adet
Polydimetilsiloksan (PDMS) polimeriyle oluşturulan Fresnel merceklerden
oluşmaktadır. Hücreler, panele alıcılar sayesinde monte edilmiştir. 9 adet
hücre 1 alıcı üzerine yerleştirilmiştir. Toplam 16 adet hücre alıcısı
bulunmaktadır. Mercekler, güneş ışınlarını hücre üzerine yoğunlaştırdığı için
hücre yüzeyinde yüksek sıcaklıklara neden olur. Sıcaklık, güneş hücrelerinin
çalışma performansını düşüren bir etkendir. Hücre alıcılarının diğer bir
özelliği de hücrelere gelen ısıyı alt katmanlara iletmektir. Bu sayede hücreler
verimli çalışabilirler. Bu etkiyi araştırmak ve analiz etmek amacıyla
oluşturulan deney düzeneği, bir adet alıcı, bu alıcının üzerine yerleştirilmiş
9 adet hücre ve 9 adet mercekten oluşmaktadır. Solar simulatör ile 1 Güneş
altında sıcaklık ölçümleri alındığında, alıcının, hücre yüzeyine düşen ısıyı
alt katmanlara ilettiği ve sıcaklığı düşürdüğü gözlenmiştir. Fotovoltaik bir
sistemin en değerli malzemesi Güneş hücreleri olsa da, hücrelerin verimli
çalışması için kullanılan alıcıların önemi açıktır. Bu sebeple CPV panel
tasarımı kadar alıcı tasarımı da geliştirilmeye açıktır. İletkenliği artırıcı
malzemeler alıcıları daha da kullanışlı hale getirebilir. Bu amaçla, alıcı
yüzeyi, farklı iletken malzemeler ile kaplanmıştır. Malzeme seçimi yapılırken
oksitlenme de düşünülmelidir. Olağan atmosfer koşullarında, metal malzemelerin
yüzeyinde zamanla oluşabilecek bir oksit tabaka, malzemenin ısı ve elektriksel iletkenliğini
bozar. Bu durumda fotovoltaik sistemin verimi düşer. Bu nedenle kullanılan
kaplama malzemelerinin ve metal parçaların hem havada oksitlenmeye dirençli hem
de pahalı olmayan malzemelerden seçilmesi önem kazanmaktadır. Kullanılan metal
malzemeler genellikle 
, 
, 
’dir. Geliştirilen CPV panelin solar simulatörle ve Güneş altındaki
ölçümleri verimlilikte, dört yıllık bir sürede % 0.1 civarında, ihmal
edilebilir bir kayıp olduğunu göstermiştir. Sonuç olarak, ’in kaplama malzemesi olarak kullanılması, düşük maliyette yüksek
verimlilik elde etme yönünden avantajlıdır.
Enerji ihtiyacının önemi ve gelişen teknoloji,
Güneş hücrelerinin geliştirilmesi çalışmalarını da hızlandırmaktadır. Bu tez
çalışmasında gösterildiği gibi, tasarlanan CPV panel, verimlilikteki üstünlüğü
ile oldukça ümit vericidir. Ayrıca, standart Si Güneş hücreleri ile oluşturulan
panellere göre daha az yer kaplar. Bu avantajları, CPV panellerin
geliştirilmesinin önemini göstermektedir.