Güneş pili uygulamaları için epitaksiyel gaas ince filmlerin kaldırılması ve esnek tabanlara nakli

Epitaksiyel film kaldırma (EFK) yöntemi son zamanlarda GaAs tabanlı III-V grubu geniş alan güneş pili/hücresi uygulamaları için maliyet etkin yenilikçi bir teknoloji olarak ilgi çekmeye başlamıştır. EFK yöntemi, epitaksiyel olarak büyütülen III-V grubu ince film elektronik/optoelektronik aygıt yapılarının üzerine büyütüldükleri pahalı alttaştan ayrılmasına, alttaşın yeniden büyütme işlemi için kullanılmasına izin veren ve aktif aygıt yapısının ucuz taşıyıcılara (esnek plastikler, Si alttaş, cam vs.) aktarılmasını sağlayan teknik bir yaklaşımdır. Bu tez çalışmasında, güneş pili uygulamaları için moleküler demet epitaksi (MBE) yöntemiyle GaAs alttaş üzerine büyütülen GaAs ince filmlerin EFK yöntemiyle kaldırılması esnek plastik tabanlara nakli gerçekleştirildi. Yapılan EFK geliştirme ve iyileştirme süreçleri sonrasında yaklaşık 30 mm/saat kaldırma hızında ve 3 inç tam alttaş büyüklüğünde GaAs ince filmler kaldırılarak esnek taşıyıcıya başarıyla nakledildi. EFK tekniği pratik uygulama olarak; tasarlanıp büyütülen esnek ince film GaAs tabanlı güneş pili yapılarına uygulandı. Fabrikasyonu yapılan pillerin enerji dönüşüm verimliliği ve kuvantum verimlilik değerleri ölçüm standartlarına uygun olarak ölçüldü. Yapılan ölçümler sonucunda plastiğe nakledilen esnek ince film GaAs pillerden %18,78, alttaş tabanlı üretilen referans GaAs pillerden ise %22,03 enerji dönüşüm verimlilik değerlerine ulaşıldı.