Güneş pili uygulamaları için tek duvarlı karbon nanotüpler tabanlı meta malzeme soğurucusu

Karbon nanotüpler (KNT) hafiflik, sertlik, esneklik, ve yüksek elektriksel iletkenlik gibi üstün mekanik ve elektriksel özelliklere sahiptirler. Tek Duvarlı Karbon Nanotüpler (TDKNT) içeren ve kızılaltı bölgesi civarındaki fotonları emen güneş pilleri uzun dalga boyu bölgesindeki ışımadan faydalanma, ucuz ve yüksek performanslı olma gibi özelliklerinden dolayı popüler bir araştırma ve geliştirme alanıdır. TDKNTler yeni güneş pili teknolojileri için önem arz etmekle beraber soğurma özellikleri nicel olarak yeterince araştırılmamıştır. Bu tezde, güneş pili uygulamaları için %99 soğurma kapasiteli, TDKNT tabanlı çeşitli meta malzeme soğurucular tasarlanmış ve bu soğurucuların numerik olarak simülasyonu gerçekleştirilmiştir. MTM soğurucularının kompakt yapısı ve maksimum soğurma oranları, oldukça yüksek verimli ve uygun maliyetli güneş pillerinin gerçekleşmesini sağlayabilir. Yeni geliştirilmiş geniş-bantlı, üç-bantlı ve çok-bantlı kutuplaşmadan bağımsız, yalıtkan katman olarak yarı iletken TDKNT içeren meta malzeme soğurucular, gelen elektromanyetik radyasyonunu geniş bir frekans aralığında verimli bir şekilde soğurmak için önerilmiştir. Hesaplanmış sonuçlar analitik olarak girişim teorisi ile doğrulanmıştır. Ayrıca literatürde daha önceden yayınlanan MTM soğurucular larla da FEM ve FIT gibi çeşitli çözüm teknikleri kullanılarak doğrulama yapılmıştır. Anahtar kelimeler: Tek duvarlı karbon nanotüp, meta malzeme soğurucusu, geniş-bant, üç- bant, güneş pili