Fotovoltaik (pv) paneller için fotokatalitik, antibakteriyel ve yansıma önleyici yüzey kaplamaların geliştirilmesi ve karakterizasyonu
Development and characterization of photocatalytic, antibacterial and antireflective surface coatings for photovoltaic (PV) panels.
Yazar: OSMAN ÇELEN
Danışman: DOÇ. DR. MUSTAFA UÇAR ; DOÇ. DR. ATİLLA EVCİN
Afyon Kocatepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Nanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Enerji = Energy ; Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering ; Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Antibakteriyel aktivite = Antibacterial activity ; Düz güneş toplayıcısı = Flat plate solar collector ; Film kaplama = Film coating ; Yarı iletken güneş pili = Semiconductor solar cell ; Yüzey kaplama = Surface coating

Özet:
Bu araştırmada, PV panel yüzeylerinin çevresel etkilerden kaynaklı (toz, kir ve CO2 vb.) kirlenme nedeniyle çıkış güçlerinde verim kaybı oluşmaktadır. Bu etkiyi azaltmak için geliştirilen kendi kendini temizleyen, foto katalitik, yansıma önleyici ve anti bakteriyel kaplamalar Sol Jel yöntemiyle cam yüzeylere kaplanmış ve yapılan kaplamaların PV panellerinin verimliliği üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Yapılan kaplamaların optik ve foto katalitik özellikleri, sırasıyla temas açısı ölçümü ve SEM mikroskobunda karakterize edilmiştir. PV panel yüzeyindeki artan ışık geçirgenliği ile kaplanmış paneller; kendi kendini temizleme özelliği, yansıma önleyici etki ve anti bakteriyel yüzey oluşumu göstermiştir. Panel yüzeylerine yapılan kaplamalardan; TiO2, SiO2 elementleriyle foto katalitik ve yansıma önleyici etki sağlanmış, B2O3 elementi ile de anti bakteriyel yüzey elde edilmiştir. Çalışmaya dahil edilen TiO2, SiO2, B2O3 ve TiO2+SiO2+B2O3 kaplı dört adet panel ve kaplanmayan panel karşılaştırılmıştır. PV panellerin dış ortamda konumlanmış ve üretilen ekstra enerjinin ölçülmesi için fotovoltaik sistem düzeneği alınan veriler ile en verimli kaplama tayini yapılmıştır.

Abstract:
In this research, the efficiency of PV panel surfaces due to environmental pollution (dust, dirt and CO2 etc.) pollution results in loss of output power. Self-cleaning, photocatalytic, anti-reflection and anti-bacterial coatings developed to reduce this effect were coated on glass surfaces by Sol Gel method and the effects of the coatings made on the efficiency of PV panels were investigated. The optical and photo catalytic properties of the coatings made were characterized by contact angle measurement and SEM microscope, respectively. Panels coated with increased light transmittance on the PV panel surface; showed self-cleaning properties, anti-reflection effect and anti-bacterial surface formation. Of the coatings made on the panel surfaces; Photo catalytic and anti-reflection effect was provided with TiO2, SiO2 elements, and an antibacterial surface was obtained with the B2O3 element. Four panels covered with TiO2, SiO2, B2O3 and TiO2 + SiO2 + B2O3 and uncoated panels were compared. PV panels are located in the external environment and the most efficient coating determination was made with the data received from the photovoltaic system assembly to measure the extra energy produced.