Desenli güneş pilleri için pasivasyon çalışmaları

Enerji ihtiyacına bağlı olarak güneşten elde edilen enerji günümüz teknolojisinde giderek daha önemli hale gelmektedir. Bu nedenle verimi artmış, maliyeti azaltılmış güneş pillerine ihtiyaç duyulmaktadır. Verimi arttırmanın en etkili yolu yansıyan ışık miktarını azaltarak, güneş hücresi üretiminde kullanılan malzeme ile ışık arasındaki etkileşimi arttırmaktır. Işık ve kullanılan malzeme arasındaki etkileşimi arttırabilmenin temel olarak iki yolu bulunmaktadır. Yüzey ve ışık etkileşimini yüzeyde oluşturulan desenlerle arttırmak ve yüzeyi yansıma önleyici malzemelerle kaplamak (Antireflective Coatings-ARC). Yüzeyde oluşturulan desenlere bağlı olarak ışığın malzemede aldığı optik yol uzunluğu arttırılır ve ışık, yüzeyde bulunan şekiller sayesinde emici tabakaya birden fazla kez çarparak etkileşimi arttırır. Bu çalışmanın amacı ışık ile etkileşimi maksimumda tutarak, verimin de en yüksek seviyelere ulaşabilmesini sağlamaktır. Delik desenli yüzeylerle, farklı ARC malzemeleri ve parametreleri denenerek optimum koşullar çalışılmıştır. Işığın geri yansımasını tek ve çift katmanlı yansıma önleyici kaplamaların (Single Antireflective Coating-SARC ve Double Antireflective Coating-DARC) Silikon güneş pillerinin performansı üzerindeki etkileri çalışılmıştır. Farklı metodlar kullanılarak üretilen SARC ve DARC tabakalarının optik analizleri gerçekleştirilmiştir. Üretimde kullanılan parametrelere ilave olarak en optimum sonucu elde edene kadar üretimi gerçekleştirilmesi planlanan yüzeyler, güneş gözesine dönüştürülerek SILVACO araçları Athena ve Atlas kullanılarak simüle edilmiştir.