Development of Sol-Gel Based Anti-Reflective Coatings for Glasses Used in Photovoltaic Systems


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: Cennet Yıldırım

Danışman: Ali Erçin Ersundu

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Fotovoltaik sistemler temel olarak farklı katmanlardan oluşmakta ve bu yapıların en üst katmanında cam paneller yer almaktadır. Fotovoltaik sistemlerin verimliliğinin arttırılabilmesi için cam panellerin özelliklerinde bazı iyileştirilmeler yapılmalıdır. Bu noktada, fotovoltaik sistemlerin verimini artırmak adına demir oranı daha düşük camların tercih edilmesi, daha ince camların kullanılması, yansıma önleyici ince film kaplamaların cam yüzeyine yapılması veya desenli camların kullanılması gibi farklı yöntemler uygulanabilmektedir. Bu nedenle, fotovoltaik sistemlerde yaygın olarak düşük demir oranına sahip soda-kireç silikat camları kullanılmaktadır. Son yıllarda kimyasal temperleme teknolojisinin gelişimine paralel olarak mekanik dayanımı yüksek ince camların kullanımında da artış başlamıştır. Bunlara ek olarak fotovoltaik sistemlerde kullanılan camlar üzerine yansıma önleyici kaplamalar yapılarak da güneş enerjisinden elde edilen verimde artış görülmüştür. Yakın gelecekte, solar sistemlerde yansıma önleyici kaplı ince desenli camların kullanımı ile ışık geçirgenliği arttırılarak daha fazla verim eldexvi etmek mümkün olacaktır. Ancak, desenli camlar üzerine yansıma önleyici kaplamaların adaptasyonu halen geliştirilme aşamasındadır. Bu nedenle, bu tez çalışmanın amacı desenli ve düz camlar üzerine uygulanacak yansıma önleyici (antireflektif) ince film kaplamalar ile camların ışık geçirgenliklerini arttırmak ve bu konuda güncel ve özgün bir çalışma yaparak fotovoltaik sistemlerin verimliliğini artırmak adına yeni öneriler sunmaktır. Bu amaç doğrultusunda yansıma önleyici kaplama parametrelerinin optimizasyonu 1,1 mm kalınlığındaki ticari soda-kireç silikat düz camlar üzerinde yapılmıştır. En uygun parametreler belirlendikten sonra yansıma önleyici kaplamalar 3,2 ve 4 mm kalınlığına sahip prizma ve sandy desenli ticari camlar üzerine uygulanmıştır. Kaplanan bu camların optik, topografik, minerolojik ve yapısal özellikleri sırasıyla optik mikroskop, UV-Vis spektrofotometre, SEM, AFM, XPS ve XRD cihazları ile incelenmiştir.