Single-walled carbon nanotube based metamaterial absorber for solar cell application
Güneş pili uygulamaları için tek duvarlı karbon nanotüpler tabanlı meta malzeme soğurucusu
- Tez No: 628465
- Danışmanlar: PROF. DR. CUMALİ SABAH, DOÇ. DR. VOLKAN ESAT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Tek duvarlı karbon nanotüp, meta malzeme soğurucusu, geniş-bant, üç- bant, güneş pili, Single-walled carbon nanotube, metamaterial absorber, wide-band, triple-band, multiband, solar cell
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Odtü Kuzey Kıbrıs Kampusu (kktc-Güzelyurt)
- Ana Bilim Dalı: Sürdürülebilir Çevre ve Enerji Sistemleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
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.
Özet (Çeviri)
Carbon nanotubes possess superior mechanical and electrical properties such as being lightweight, strong, and flexible; and having high electrical conductivity. Solar cells containing single-walled carbon nanotubes that absorb photons near infrared region have been a focal area of research and development due to their promising characteristics of harvesting light in the long wavelength region, cost effectiveness and performance. Absorption properties of SWNTs are not yet well studied quantitatively, even though their importance is very significant for the new solar technologies. In this thesis, various SWNT based metamaterial absorbers with almost 99% absorption capability have been designed and numerically simulated for the solar cell application. The compact structure and maximum absorption of MTM absorber can provide highly efficient and cost effective solar cell. Novel wide-band, triple-band, and multi-band polarization-insensitive metamaterial absorber structure with semiconducting SWNT as the dielectric layer is proposed to efficiently absorb the incident electromagnetic radiations in a wide-range frequency region. Computed results are verified analytically by interface theory and also with the previously reported MTM absorbers available in the literature as well as with different solver techniques such as FEM and FIT.
Benzer Tezler
- Sisteamin-tek duvarlı karbon nanotüp modifiye altın elektrot temelli tirozinaz biyosensörü geliştirilmesi ve bazı tirozinaz inhibitörlerinin tayininde kullanılma potansiyelinin araştırılması
Development of a novel cysteamine-single walled carbon nanotube modified tyrosinase based enzyme biosensor system and investigation of some tyrosinase inhibitors
ELÇİN AD
- Development of a biofuel cell cathode based on immobolized enzymes and carbon nanotube (CNT) for oxygen reduction reactions
Oksijen indirgenme reaksiyonlarında kullanılmak üzere karbon nanotüp üzerine sabitlenmiş enzimleri içeren biyo yakıt pilleri için katot geliştirmesidir
ILYAS DZHABARLY
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİGEN KADIRGAN
- High performance electronics based on aligned arrays of single walled carbon nanotubes
Başlık çevirisi yok
COŞKUN KOCABAŞ
Doktora
İngilizce
2007
Fizik ve Fizik MühendisliğiUnıversıty Of Illınoıs At Urbana-ChampaıgnPROF. JOHN A. ROGERS
- Quantifying the ignition delay of single wall carbon nanotube emulsified marine fuel oil influencing the combustion and diesel engine efficiencies
Tek duvarlı karbon nanotüp ile emülsifiye edilmiş dizel yakıtı tutuşma gecikmesinin yanma ve dizel makinesi verimleri üzerine olan etkisinin değerlendirilmesi
TOLUNAY KAYAARASI
Doktora
İngilizce
2021
DenizcilikPiri Reis ÜniversitesiDeniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN ÖZKAYNAK
- Carbon nanotube based hybrıd nanostructures as photothermal antımıcrobıal nanomaterıals
Karbon nanotüp tabanli hi̇bri̇t nanoyapilarin fototermal anti̇mi̇krobi̇yal nanomalzemeler olarak kullanimi
BETÜL ORUÇ
