Mikrodalgayla fotovoltaik güneş hücresi üretimi mümkün. Dr. Semiconductor’un videosu, evde mikrodalga fırını kullanılarak güneş hücresi üretilebileceğini ve silikon hücrelerin karmaşık görünse de aslında basit yapılara sahip olduğunu gösteriyor.
Malzeme internetten satın alınabiliyor. İnternetten satın alınabilen çıplak silikon levhanın üzerine fosforca zengin bir katman oluşturmak için şu karışım hazırlanıyor: – 1 mL tetraetil ortosilikat (TEOS) – 0,3 mL %85’lik fosforik asit – 5 mL etanol – 0,25 mL damıtılmış su
Karışım 30 dakika kısık ateşte kaynatılıyor. Ardından hazırlanan karışım, PC fanı gibi döner bir platform kullanılarak kesilen silikon karenin üzerine kaplanıyor. Silikon yarım saat pişiriliyor. Kaplanan silikon, mikrodalga fırında %50’nin altında güçle pişiriliyor, bu fırınlar çok ısındığından erimemesine dikkat ediliyor.
İnce cam tabakası oluşuyor. Pişen hücrenin çevresinde oluşan ince cam tabakası zımparalanıyor veya aşındırılıyor, ardından P-tipi tarafa galyum-indiyum, fosfor katkılı tarafa indiyum kontak yerleştiriliyor. Hücre yaklaşık %5 verime ulaştı. Temiz oda koşulları verimi artırabilir. Yansıma önleyici kaplama da katkı sağlayabilir. Daha iyi temasla verim artırılabilir. Tarifin tamamı blog yazısında da paylaşıldı.
Neden önemli
Tarifin temiz oda gerektirmeden ve malzemeleri internetten edinilebilir biçimde ev ortamında uygulanabilmesi, fotovoltaik hücre üretiminin hobi ölçeğine inebildiğini gösteriyor. Bu yönüyle proje, elektronik meraklılarına ve yarı iletken teknolojisini uygulamalı tanımak isteyenlere bir deney zemini sunuyor. Elde edilen yaklaşık %5’lik verim, hücrenin elektrik ürettiğini kanıtlasa da bu yöntemle kullanışlı bir enerji kaynağı elde edilip edilemeyeceği sorusunu açık bırakıyor. Verimi yükseltmek için sıralanan iyileştirmelerin ev koşullarında ne ölçüde uygulanabileceği de tarifin kapsamı dışında kalıyor. Kimyasal karışımın hazırlanmasından fırının çok ısınmasına dek dikkat isteyen adımlar, basit görünen tarifin yine de özen ve temel malzeme bilgisi gerektirdiğini hatırlatıyor.