Güneş pili uygulamaları için çoklu ve geniş bant metamalzeme soğurucu tasarımı

Abstract

Hızla artan enerji ihtiyacı probleminin en önemli çözümlerinden biri güneş enerjisi teknolojilerinin geliştirilmesidir. Ancak, teknolojinin bu alanı güneş enerjisi kullanmanın düşük verimliliği gibi problemlerle yüzleşmek zorunda. Bu güneş enerjisi sistemleri gün geçtikçe büyüyen enerji açığını karşılayabilecek, yenilenebilir bir enerji kaynağı sunmakla kalmıyor, diğer yenilenebilir enerji kaynaklarından farklı olarak enerjiyi üretirken çevreye zarar vermiyor ve düzenli bakım- onarım ve insana bağımlılık gibi gereksinimleri yok. Bu cihazların dizaynı oldukça basit çünkü temelde güneş ışığını doğrudan elektriğe çeviriyor ve bunu yaparken başka bir dönüştürme işlemine ihtiyaç duymuyor. Ancak bu güneş pillerinin soğurucu kısmının verimliliği oldukça düşük ve bu nedenle verimliliğin yükseltilmesi için ileri derecede araştırma-geliştirme çalışmalarına ihtiyaç var. Yapılan deneylerde metamalzemelerin negatif kırıcılık indeksinin olduğunun kanıtlanmasıyla araştırma süreci oldukça hızlandı. Metamalzemeler yüksek soğurucu kapasitesine sahip ürünlerin üretimini, akıllıca kombinasyonlarıyla maliyeti de düşürerek sağlıyorlar. Bu tezde, yeni metamalzemelerin fotovoltaik uygulamalar için üretilen soğurucu yapılarını açıklanacak ve soğurucu kapasiteleri, polarizasyon ve geliş açısı kararlılığı ve optimum materyallerin sayısal olarak araştırılmasını bulacaksınız.. Anahtar Kelimeler:Metamalzeme, Mükemmel soğurucu, Çok bant, Geniş bant, Güneş pilleri.

One of the key solutions to the growing demand for energy is the development of solar energy technologies. However, the field of solar technology faces many challenges such as low solar energy efficiency. These solar energy systems are renewable energy sources that meet the growing potential of energy and, unlike other renewable energy sources, do not cause environmental damage or resource exhaustion during power generation, minimum maintenance and reliability. These devices are very simple in design because their basics are utilized directly to convert sunlight into electricity without any other conversion process. However, the absorbent of these solar cells is limited in efficiency and therefore requires further improvement to increase their efficiency after proving the negative refractive index for metamaterials in experiments, research has developed significantly. Metamaterials can produce high absorbance properties besides reducing material costs with their combination design. In this thesis, novel metamaterial absorber structure for photovoltaic implementation are submitted and numerically investigated concerning their absorbance ability, polarization and incident angle stability, and optimum materials..Keywords:Metamaterial, Perfect absorber, Multiband, Wideband, Solar cells.