perovskite temelli güneş hücreleri

Perovskite Temelli Güneş HücreleriOnur ACERDUMLUPINAR ÜNİVERSİTESİ MALZEME BİLİMİ VE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Sunum İçeriği3. PEROVSKİTE NEDİR ?

4. PEROVSKİTE TABANLI GÜNEŞ HÜCRESİ 3D AĞ YAPISI

5. NEDEN PEROVSKİTE TEMELLİ GÜNEŞ HÜCRELERİ KULLANIRIZ ?

6. Sİ TEMELLİ GÜNEŞ HÜCRESİ İLE PEROVSKİTE TEMELLİ GÜNEŞ HÜCRESİ ARASINDAKİ FARKLAR

7. NEDEN PEROVSKİTE GÜNEŞ HÜCRELERİ MUAZZAM BİR POTANSİYELE SAHİP ?

8. PEROVSKİTE TEMELLİ GÜNEŞ HÜCRELERİNİN YILLARA GÖRE VERİMLİLİĞİ

9. PEROVSKİTE TEMELLİ GÜNEŞ HÜCRELERİNİN YILLARA GÖRE VERİMLİLİĞİ - GELECEKTE

10. PEROVSKİTE GÜNEŞ HÜCRESİ YAPISI

11. PEROVSKİTE GÜNEŞ HÜCRESİ MİKROSKOP GÖRÜNTÜSÜ

12. SILIKON VE SILIKON GÜNEŞ HÜCRESİ ÜRETIMI DEZAVANTAJLARI

13. PEROVSKİTE VE PEROVSKİTE GÜNEŞ HÜCRESİ ÜRETİMİNİN AVANTAJLARI

14. KULLANIM ALANLARI

PEROVSKİTE NEDİR ?

Genel Perovskite 3D Ağ Yapısı

Perovskit yapısının kübik birim hücresi

Kalsiyum titanat (CaTiO3) minerali perovskit olarak adlandırılır.

BaTiO3, PbTiO3, PbZr1-xTixO3, KNbO3, KxNa1-xNbO3, KTaxNb1-xO3 gibi piezoelektrik seramiklerin çoğu perovskit yapıya sahiptirler.

ABO3 kimyasal formülüne sahip olan bileşikler perovskite olarak adlandırılır

http://library.cu.edu.tr/tezler/6663.pdf

Tipik Perovskite Güneş EmiciMineral Perovskite

Perovskite Tabanlı Güneş Hücresi 3D Ağ Yapısı

www.oxfordpv.com/sites/www.oxfordpv.com/files/media-downloads/general/oxford-pv-introduction-152.pdf

NEDEN PEROVSKİTE TEMELLİ GÜNEŞ HÜCRELERİ KULLANIRIZ ?

Son birkaç yıl içinde, Perovskite güneş hücreleri % 20,1 laboratuar kaydı ile, verimliliği açısından diğer tüm üçüncü nesil güneş hücrelerinden daha fazla verimlilik sağlanmıştır.

Geleneksel silisyum güneş hücrelerinden daha ucuz, yüksek verimli bir alternatif güneş hücresi haline gelmiştir.

En popüler sentetik perovskite güneş hücresi, metil amonyum kurşun iyodür, yaklaşık % 31 teorik maksimum verimliliğe sahiptir.

http://www.cei.washington.edu/education/science-of-solar/perovskite-solar-cell/

Si Temelli Güneş Hücresi İle Perovskite Temelli Güneş Hücresi Arasındaki Farklar

Perovskite Temelli

Silisyum Temelli

• Çok fazla enerji kullanmaktadır

• Düşük enerji ile üretilebilir.

• Maliyeti yüksektir.• Maliyeti Si ‘a göre daha düşüktür.

• Verimi yüksektir.• Si ’a göre verimi düşüktür.

• Perovskite temelli güneş hücreleri gelişmekte olan yeni nesil hücrelerdir.


Neden Perovskite Güneş Hücreleri Muazzam Bir Potansiyele Sahip ?Özellikler

CdTe (Cadmium telluride)

CIGS(Bakır indiyum galyum selenid)

c-Si(Crystalline silicon) Perovskite

Hammadde maliyeti DÜŞÜK ORTA DÜŞÜK DÜŞÜK

Bitmiş Malzeme Maliyeti DÜŞÜK YÜKSEK YÜKSEK DÜŞÜK

Fabrikasyon maliyeti ORTA ORTA YÜKSEK DÜŞÜK

Enerji Geri Ödeme Süresi (Energy

payback period)ORTA YÜKSEK YÜKSEK DÜŞÜK

Verimlilik ORTA ORTA YÜKSEK YÜKSEKwww.oxfordpv.com/sites/www.oxfordpv.com/files/media-downloads/general/oxford-pv-introduction-152.pdf

2009 2010 2011 2012 2013 20142

4

6

8

10

12

14

16

Verim

lilik

(%)

15.9%15%

Yıl

15.4%buharlaştırılmışince film PIN

MSSC, Al2O3Çözelti işlenmiş

mesop. TiO2

2-step solutiondeposition

PEROVSKİTE TEMELLİ GÜNEŞ HÜCRELERİNİN YILLARA GÖRE VERİMLİLİĞİ

McGehee's 2014 Energy Seminarweb.stanford.edu/

PEROVSKİTE TEMELLİ GÜNEŞ HÜCRELERİNİN YILLARA GÖRE VERİMLİLİĞİ


Perovskite Güneş Hücresi Yapısı

Cam

Florin karışımlı kalay oksit tabaka

TiO2 Kaplama

Perovskite CH3NH3PbI3

Spiro-OMeTAD liquid-electrolyte

Altın tabaka


Perovskite Güneş Hücresi Mikroskop Görüntüsü


Maksimum güç noktasında % 17 Verimlilik

Silikon Ve Silikon Güneş Üretimi Pahalı !(Pahalı , yüksek enerjili bir süreç , atık malzeme yüksek düzeyde )


Perovskit Hücre Üretimi Ucuz!(Basit, düşük maliyetli, düşük bedenlenmiş enerji, büyük ölçüde çevresel etkisi azaltılmış)

Giren kaplanmış cam www.oxfordpv.com/sites/www.oxfordpv.com/files/media-downloads/general/oxford-pv-introduction-152.pdf

Kullanım Alanları

• Binaların Dış Cephelerine BIPV İle Enerji Üretiminde Kullanmak Üzere Çalışmalar Yapılmaktadır.

• BIPV-Building Integrated (Yapı Entegre) PV


perovskite temelli güneş hücreleri

Engineering