perovskite based solar cell

1. Perovskite Temelli Güneş Hücreleri
Onur ACER
DUMLUPINAR ÜNİVERSİTESİ MALZEME BİLİMİ VE MÜHENDİSLİĞİBÖLÜMÜ

2. Sunum İçeriği
3. 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

3. PEROVSKİTE NEDİR ?
Genel Perovskite 3D Ağ Yapısı
Perovskityapısınınkübikbirimhücresi
 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

4. 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

5. 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/

6. 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.
http://www.cei.washington.edu/education/science-of-solar/perovskite-solar-cell/

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

8. 2
4
6
8
10
12
14
16
2009 2010 2011 2012 2013 2014
Verimlilik(%)
15.9%15%
Yıl
15.4%
buharlaştırılmış
ince film PIN
MSSC, Al2O3
Çözelti işlenmiş
mesop. TiO2
2-step solution
deposition
PEROVSKİTE TEMELLİ GÜNEŞ HÜCRELERİNİN YILLARA
GÖRE VERİMLİLİĞİ
McGehee's 2014 Energy Seminar
web.stanford.edu/

9. PEROVSKİTE TEMELLİ GÜNEŞ HÜCRELERİNİN YILLARA
GÖRE VERİMLİLİĞİ
www.oxfordpv.com/sites/www.oxfordpv.com/files/media-downloads/general/oxford-pv-introduction-152.pdf

10. Perovskite Güneş Hücresi Yapısı
Cam
Florin karışımlı kalay oksit tabaka
TiO2 Kaplama
Perovskite CH3NH3PbI3
Spiro-OMeTAD liquid-electrolyte
Altın tabaka
http://www.cei.washington.edu/education/science-of-solar/perovskite-solar-cell/

11. Perovskite Güneş Hücresi Mikroskop Görüntüsü
www.oxfordpv.com/sites/www.oxfordpv.com/files/media-downloads/general/oxford-pv-introduction-152.pdf
Maksimum güç noktasında % 17 Verimlilik

12. Silikon Ve Silikon Güneş Üretimi Pahalı !
(Pahalı , yüksek enerjili bir süreç , atık malzeme yüksek düzeyde )
www.oxfordpv.com/sites/www.oxfordpv.com/files/media-downloads/general/oxford-pv-introduction-152.pdf

13. 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

14. Kullanım Alanları
• Binaların Dış Cephelerine BIPV İle Enerji Üretiminde Kullanmak
Üzere Çalışmalar Yapılmaktadır.
• BIPV-Building Integrated
(Yapı Entegre) PV
www.oxfordpv.com/sites/www.oxfordpv.com/files/media-downloads/general/oxford-pv-introduction-152.pdf