Aykırı fotovoltaik etki yarı iletkenler ve iletkenler de meydana gelen bir fotovoltaik etkidir. Aykırı kelimesi fotovoltajın (yani ışığın sebep olduğu açık devre voltajında) ilgili yarı iletkende bant boşluğundan büyük olduğu durumları ifade eder. Bazı durumlarda voltaj binlerce volta ulaşabilmektedir.
Neyazık ki voltaj olağan dışı bir şekilde yüksek olmasına rağmen kısa devre akımı olağan dışı şekilde düşüktür. Genel olarak, aykırı fotovoltaik etkinin ortaya koyduğu maddeler çok düşük güçte üretim verimliliğine sahiplerdir ve asla pratik güç üretim sistemlerinde kullanılmazlar.
Aykırı fotovoltaik etkinin ulaşabileceği birçok durum vardır.
İlki, polikristalin materyallerde her mikroskopik tanecik bir fotovoltaikmiş gibi davranabilir. Ondan sonra büyük olan, potansiyel olarak bant aralığından çok daha büyük olan tüm açık devre voltajları mikroskopik tanecikler seri olarak eklenirler.
İkincisi, benzer bir şekilde belirli ferroelektrik materyaller her alanın bir fotovoltaik gibi davrandığı ve her alan duvarının bir komşu fotovoltaikle iletişim kurar gibi davrandığı (ya da tam tersi) paralel ferroelektrik alanlardan oluşan şeritler geliştirebilir. Kısaca, tüm açık devre voltajının büyük olması amacıyla alanlar seri olarak eklenirler.
Üçüncüsü, sentrosimetrik bir yapısı olmayan mükemmel bir kristal parçası dev bir fotovoltaj geliştirebilir. Bu özel olarak bulk fotovoltaik etkisi olarak isimlendirilir ve sentrosimetrik olmayan yapısı sebebiyle meydana gelmektedir. Özellikle elektron süreçleri (foto-uyarma, saçılma ve rahatlama) bir yönden karşı bir yöne elektron hareketi için farklı olasılıklar ile birlikte oluşabilmektedir.
Bir polikristaldeki tanelerin seri toplamı
Tarihi
Bu etki 1946 yılında Starkiewicz ve diğerleri tarafından PbS filmlerinin üzerinde keşfedildi ve sonradan amorfus silikon filmler üzerinde ve nanokristal silikon filmlerde olduğu kadar CdTe, Silikon, Germanyum, ZnTe ve InP gibi diğer yarı iletken polikristal filmler üzerinde gözlemlendi.
Gözlemlenen fotovoltajların yüzleri gördüğü oldu ve bazı durumlarda binlerce volta kadar ulaşılabildi. Bu etkinin gözlemlendiği filmler genellikle ısılıtmış yalıtkan bir alttabakanın üzerine vakum buharlaştırma ile biriktirilmiş, bu buharların yönüne göre bir açıyla konumlanan ince yarı iletken filmlerdir. Ancak fotovoltajın hazırlanan bazı örneklerinde özel durumlar ve süreçlerde çok hassas olduğu keşfedildi. Bu da tekrarlanabilir sonuçlar elde edilmesini oldukça zorlaştırıyordu ve muhtemelen bu güne kadar tatmin edici bir modelin ortaya çıkmamasının sebebi de budur. Ancak bazı özel modeller olağanüstü fenomenler öneriyordu ve onlar aşağıda kısaca özetlenmektedir.
Eğik biriktirme filmlerde birçok asimetrik temellere sebep olabilmektedir. Aykırı fotovoltaik etkiyi açıklamak için atılan ilk adımlar arasından birkaçı filmi uzunluğu boyunca örnek kalınlığının değişimi ya da homojen olmayan bir dağılım sergileyen elektron tuzakları gibi düşünerek tek bir unsur olarak görüyordu. Ancak genellikle net fotovoltaja katkı sağlayan mikroelement serileriyle sonuçlanan etkiyi açıklayan bu modeli kabul eden çalışmalar da yok değildi. Fotovoltajı açıklamak için kullanılan daha popüler bir model aşağıda özetlenmiştir.
Dember etkisi
Fotojenere elektronlar ve delikler farklı hareketliliğe sahip olduğunda bir yalı iletken lavhanın ışıklı ve ışıklı olmayan yüzleri arasında bir potansiyel fark yaratılmış olur. Bu potansiyel fark bir yığın yarı iletkenmi ya da bir polikristal film mi olduğuna göre genellikle levhanın derinliklerine doğru oluşur. İkinci olarak, bu durumlar arasındaki fark bir fotovoltajın her bir mikrokristalinin içinde oluşturulabilmesidir. Yukarıda da bahsedildiği üzere eğik biriktirme süreci eğik kristallerin bir yüzününün diğerlerine nazaran daha fazla ışığı absorbe etmesine sebep olmaktadır. Bu durum da bir fotovoltajın derinliği kadar film boyunca üretilebilmesini olanaklı kılar. Yüzeydeki kristalitlerde bulunan taşıyıcıların transferinin farklı özelliklerdeki belirlenemeyen bazı katman özelliklerince engellendiği varsayılır. Böylece ardışık Dember voltajının etkileri engellenmiş olur. Parlamanın yönünden bağımsız olan PV'nin polaritesini hesaplamak için bir kristalitin zıt yüzlerindeki yeniden oluşum oranının çok büyük olduğunu varsaymamız gerekir ki bu da bu modelin zayıflıklarından biridir.
Geçiş modeli yapısı
Bu model kristalit bir materyal hem kübik hem de yapıdaysa asimetrik bir engelin iki yapı arasındaki ara yüzeyde bulunan bir kalıcı dipol katmanı tarafından oluşturulduğunu önerir.
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Aykiri fotovoltaik etki yari iletkenler ve iletkenler de meydana gelen bir fotovoltaik etkidir Aykiri kelimesi fotovoltajin yani isigin sebep oldugu acik devre voltajinda ilgili yari iletkende bant boslugundan buyuk oldugu durumlari ifade eder Bazi durumlarda voltaj binlerce volta ulasabilmektedir Neyazik ki voltaj olagan disi bir sekilde yuksek olmasina ragmen kisa devre akimi olagan disi sekilde dusuktur Genel olarak aykiri fotovoltaik etkinin ortaya koydugu maddeler cok dusuk gucte uretim verimliligine sahiplerdir ve asla pratik guc uretim sistemlerinde kullanilmazlar Aykiri fotovoltaik etkinin ulasabilecegi bircok durum vardir Ilki polikristalin materyallerde her mikroskopik tanecik bir fotovoltaikmis gibi davranabilir Ondan sonra buyuk olan potansiyel olarak bant araligindan cok daha buyuk olan tum acik devre voltajlari mikroskopik tanecikler seri olarak eklenirler Ikincisi benzer bir sekilde belirli ferroelektrik materyaller her alanin bir fotovoltaik gibi davrandigi ve her alan duvarinin bir komsu fotovoltaikle iletisim kurar gibi davrandigi ya da tam tersi paralel ferroelektrik alanlardan olusan seritler gelistirebilir Kisaca tum acik devre voltajinin buyuk olmasi amaciyla alanlar seri olarak eklenirler Ucuncusu sentrosimetrik bir yapisi olmayan mukemmel bir kristal parcasi dev bir fotovoltaj gelistirebilir Bu ozel olarak bulk fotovoltaik etkisi olarak isimlendirilir ve sentrosimetrik olmayan yapisi sebebiyle meydana gelmektedir Ozellikle elektron surecleri foto uyarma sacilma ve rahatlama bir yonden karsi bir yone elektron hareketi icin farkli olasiliklar ile birlikte olusabilmektedir Bir polikristaldeki tanelerin seri toplamiTarihiBu etki 1946 yilinda Starkiewicz ve digerleri tarafindan PbS filmlerinin uzerinde kesfedildi ve sonradan amorfus silikon filmler uzerinde ve nanokristal silikon filmlerde oldugu kadar CdTe Silikon Germanyum ZnTe ve InP gibi diger yari iletken polikristal filmler uzerinde gozlemlendi Gozlemlenen fotovoltajlarin yuzleri gordugu oldu ve bazi durumlarda binlerce volta kadar ulasilabildi Bu etkinin gozlemlendigi filmler genellikle isilitmis yalitkan bir alttabakanin uzerine vakum buharlastirma ile biriktirilmis bu buharlarin yonune gore bir aciyla konumlanan ince yari iletken filmlerdir Ancak fotovoltajin hazirlanan bazi orneklerinde ozel durumlar ve sureclerde cok hassas oldugu kesfedildi Bu da tekrarlanabilir sonuclar elde edilmesini oldukca zorlastiriyordu ve muhtemelen bu gune kadar tatmin edici bir modelin ortaya cikmamasinin sebebi de budur Ancak bazi ozel modeller olaganustu fenomenler oneriyordu ve onlar asagida kisaca ozetlenmektedir Egik biriktirme filmlerde bircok asimetrik temellere sebep olabilmektedir Aykiri fotovoltaik etkiyi aciklamak icin atilan ilk adimlar arasindan birkaci filmi uzunlugu boyunca ornek kalinliginin degisimi ya da homojen olmayan bir dagilim sergileyen elektron tuzaklari gibi dusunerek tek bir unsur olarak goruyordu Ancak genellikle net fotovoltaja katki saglayan mikroelement serileriyle sonuclanan etkiyi aciklayan bu modeli kabul eden calismalar da yok degildi Fotovoltaji aciklamak icin kullanilan daha populer bir model asagida ozetlenmistir Dember etkisiFotojenere elektronlar ve delikler farkli hareketlilige sahip oldugunda bir yali iletken lavhanin isikli ve isikli olmayan yuzleri arasinda bir potansiyel fark yaratilmis olur Bu potansiyel fark bir yigin yari iletkenmi ya da bir polikristal film mi olduguna gore genellikle levhanin derinliklerine dogru olusur Ikinci olarak bu durumlar arasindaki fark bir fotovoltajin her bir mikrokristalinin icinde olusturulabilmesidir Yukarida da bahsedildigi uzere egik biriktirme sureci egik kristallerin bir yuzununun digerlerine nazaran daha fazla isigi absorbe etmesine sebep olmaktadir Bu durum da bir fotovoltajin derinligi kadar film boyunca uretilebilmesini olanakli kilar Yuzeydeki kristalitlerde bulunan tasiyicilarin transferinin farkli ozelliklerdeki belirlenemeyen bazi katman ozelliklerince engellendigi varsayilir Boylece ardisik Dember voltajinin etkileri engellenmis olur Parlamanin yonunden bagimsiz olan PV nin polaritesini hesaplamak icin bir kristalitin zit yuzlerindeki yeniden olusum oraninin cok buyuk oldugunu varsaymamiz gerekir ki bu da bu modelin zayifliklarindan biridir Gecis modeli yapisiBu model kristalit bir materyal hem kubik hem de yapidaysa asimetrik bir engelin iki yapi arasindaki ara yuzeyde bulunan bir kalici dipol katmani tarafindan olusturuldugunu onerir