Güneş gözelerinin üretilmesinde son gelişmelerin araştırılması
Investigation of recent developments in the fabrication of solar cells
Yazar: GÖKSAN GÜL
Danışman: PROF. DR. AYNUR ERAY
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Temiz Tükenmez Enerjiler Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Güneş pilleri = Solar cells

Özet:
Temiz ve tükenmez enerji uygulamalarında büyük paya sahip olan güneş gözeleri, ilk kez 1954 yılında üretilmesine karşın, halen güncelliğini koruyan ve üzerinde yoğun araştırma geliştirme çalışmalarının yapıldığı bir konudur. Son yıllarda, birçok ülkede özellikle Avrupa Birliği üye ülkelerinde, enerji politikalarının geliştirilmesi, fotovoltaik malzemelere ilginin artmasına neden olmaktadır. Bir yandan verim artırmaya yönelik çalışmalar yapılırken, bir yandan da yeni güneş göze malzemeleri ve daha düşük maliyetli üretim teknikleri araştırılmaktadır. AB uyum sürecinde olan ülkemizde de toplam enerji tüketiminde temiz ve yenilenebilir enerjilerin payının artması, enerji politikaları içinde geliştirilmesi gereken başlıklardan biridir ve yakın gelecekte bu konudaki ar-ge faaliyetleri olarak fotovoltaik malzemeler ve güneş gözelerine olan ilginin artması beklenmektedir.Bu tez kapsamı içinde, dünya pazarındaki güneş gözeleri ile ilgili olarak, farklı yapılarda üretilen güneş gözeleri malzeme yapısının, üretim aşamalarında uygulanan yöntemlerin, yöntemler için maliyet analizinin, kullanılan araç ve gereçlerin, üretilen güneş gözelerinin verim ve kararlılıklarının araştırılması ve değerlendirilmesi yapılmıştır. Ayrıca, üniversitelerde uygulanan araştırma ve geliştirme faaliyetleri de araştırılarak, yeni güneş göze malzemelerinden beklenen gelişmeler tartışılmıştır. Böylece sonuçta Türkiye'de bu konuda yatırım yapmak isteyen sanayicilere, bütünleştirilmiş verilerle hazırlanmış bir kaynak oluşturulması hedeflenmiştir.Sanayicilere, kararlılığa sahip, düşük maliyetli, verimi yüksek güneş gözesi üretilebilecek teknikleri ve güneş göze malzemeleri seçeneklerini sunabilecek bir kaynak olarak hazırlanan bu tez çalışmasında, öncelikle güneş gözelerinin tarihsel gelişimi hakkında incelemeler yapılmış, bu süreç içerisinde araştırma ve geliştirme çalışmalarına deyinilmiştir. Geçmişten günümüze uzanan bu gelişime dayanarak gözelerin geleceği hakkında öngörülerde bulunulmuştur. Gözelerin fiziksel işleyişihakkında detaylı bilgi verilmiş, yapıları farklı güneş gözelerinin üretim teknikleri, gözelerin üretimlerinden sonra modül hale getirilme işlemleri ayrıntılı olarak incelenmiştir. Göze verimlerinin arttırılması için yapılan çalışmalar arasında ortaya atılan yeni kavramlar üzerinde durulmuştur.Anahtar kelimeler: Güneş gözesi, göze verimi, üretim teknikleri

Abstract:
Despite being introduced in 1954, solar cells, which have a great share in clean and inexhaustible energy applications, are still on the agenda and intensely subject to research and development activities. Recently, development of energy policies in many countries, particularly in EU member states, is leading to an increasing interest in photovoltaic materials. While some studies focus on improving efficiency; new solar cell materials and less costly fabrication techniques are also investigated. As we are going through the harmonization process with the EU, increasing the share of clean and renewable energy resources in our overall energy consumption is one of the chapters that we should focus on within the framework of energy policies and it is expected that there will be an increasing interest in the R&D activities on photovoltaic materials and solar cells in the near future.In this thesis, regarding the solar cells in the global market; the material structure of solar cells fabricated in different forms, methods employed in the fabrication processes, cost analysis of the said methods, equipment and tools used, efficiency and stability of solar cells are investigated and evaluated. In addition, research and development activities performed at universities are also analyzed and developments expected from new solar cell materials are discussed. Therefore, the target is to provide the industrialists willing to invest in this field in Turkey with a resource composed of integrated data.In this thesis, which is prepared as a resource presenting the techniques that can be used in the fabrication of stable, low-cost, high-efficiency solar cells and solar cell material options to the industrialists, firstly the historical development of solar cells are analyzed and research and development processes in this period are discussed. Some stipulations about the future of the solar cells are made under the light of the development of solar cells from past till today. Detailed information is provided about the physical operation of the cells, and fabrication techniques of different type of solar cells and modulation processes of the cells after fabrication are analyzed in detail. New concepts brought by the studies aiming at increasing the efficiency of the cells are discussed.Keywords: Solar cell, cell efficiency, fabrication techniques