Silicon nanowires : photovoltaic and thermoelectric applications
Örtækni gegnir þýðingarmiklu og vaxandi hlutverki við nútíma orkuöflun og orkuvinnslu. Markmið þessa verkefnis er að beita örtækni til að framleiða sólarhlöð og varmahlöð (e. thermoelectric cell), byggð á örgrönnum kísilvírum, til orkuvinnslu. Kostir nanóvíra í sólarhlöðum eru m.a. stórt eðlisyfirborð og þar með meiri ljósupptaka (þ.e. aukin ljósgleypni). Varmahlöð framleiða rafstraum með því því að virkja hitastigs-mismun milli tveggja svæða en nýtnihlutfall slíkra tækja er almennt lágt. Helsti möguleikinn til að bæta nýtni varmahlaða felst í að minnka varmaleiðni virka efnisins í því án þess að minna rafleiðnina. Vandamálið er hinsvegar að almennt eykst varmaleiðni í réttu hlutfalli við aukna rafleiðni. Örvírar, með þvermál um og undir 250nm, eru hinsvegar þeim eiginleikum gæddir að varmaleiðni þeirra lækkar verulega borið saman við bolefni (e. bulk material) á sama tíma og rafleiðnin breytist lítið. Í þessu verkefni voru smíðaðar breiður af reglubundnum kísil örvírum. Með því að láta frumefnið antimony (Sb) sveima inn í yfirborð örvíranna tókst að útbúa p-n samskeyti og fá þannig virkt sólarhlað. Tómgangspennan (e. open circuit voltage) og nýtni sólarhlaðsins var 411mV og 6.46%, mælt í sólarhermi. Ennfremur var í verkefninu útbúinn búnaður til mælingar á varmaleiðni örvíranna.
Rafmagnsverkfræði, Meistaraprófsritgerðir, Orkuvinnsla, Sólarorka, Tækni- og verkfræðideild, Electrical engineering, Photovoltaic power generation, Solar energy, School of Science and Engineering
Networked Digital Library of Theses and Dissertations