• nicem noktalı güneş hücreleri

    1.
    Nicem noktalı güneş hücreleri (ing. “quantum dot solar cells”), nicem noktalarını emen fotovoltaik materyal olarak kullanan güneş hücreleridir. Onlar, silikon, bakır indiyum galyum selenür veya kadmiyum tellürid gibi kütle malzemelerin yerini almağa kalkışır. Nicem noktaları, ölçülerinin değiştirilmesi ile geniş enerji yelpazesi içinde ayarlanabilen bant aralığına sahiptirler. Kütle materyallerde bant aralığı, materyalın seçimi ile kararlaşmış olur.
    Bu özellik, nicem noktalarını, güneş tayfının çoklu kısımlarının “biçilme” verimliliğinin ıslah edilmesi için materyal çeşidinin kullanıldığı çokbağlantılı güneş hücreleri için cazibeli edir. 2016 yılda verimlilik %10 eşittir.
    Nicem noktaları, eksiton Bohr yarıçapının ölçüsünden daha küçük yapılmış yarı iletken parçacıklardır ve nicemsel mekaniğin ilkelerine göre, onların içinde mevcut olabilen elektron enerjileri, atomdaki enerjilere çok benzer olarak, sonlu olur. Nicem noktalarına, “yapay atomlar” da denir. Bu enerji yüzeyleri, onların boyutlarının değiştirilmesi ile ayarlanabiler, bu da sırayla bant aralığını da belirleyer. Noktalar, çeşitli boyutlarda büyütelebilir, bu ise materyalı veya yapım tekniklerini değiştirmeden onların çeşitli bant aralıkları ifade etmelerine izin veriyor. Tipik deneylik kimyasal hazırlamalarda, ayarlama bireşim (yani sentez) müddetinin veya sıcaklığın değiştirilmesi ile gerçekleştirilir.
    Bant aralığının ayarlanma olanağı, nicem nokta güneş hücreleri için cazip edir. Güneş foton dağılımı tayfı için, Shockley-Queisser ereyi (ing. “Shockley-Queisser limit”), maksimum güneş dönüştürme verimliliğinin, bant aralığı 1.34 eV eşit olduğu malzemede olmasını gösterir. Oysa, daha düşük bant aralıklı materyaller, daha düşük enerjili fotonlardan elektriği üretmek için uygundur. Kurşun sülfür kolloidal nicem noktalarını kullanan tekbağlantılı uygulamalar, geleneksel güneş hücrelerin zorla ulaştığı uzak kızılötesi frekanslara ayarlanabilen bant aralıklara sahiptir. Dünya’ya varan güneş enerjinin yarısı kızılötesi bölgesindedir, çoğu da yakın kızılötesi bölgesindedir. Nicem noktalı güneş hücreleri kızılötesi enerjini, başka enerjiler gibi ulaşılabilir edir.
    Nicem noktaları güneş hücreleri, daha kolay bireşim ve hazırlanmanı sunar.
    Kolloidal sıvı şeklinde asılı olarken, onlar kolaylıkla üretilme zamanı işlenebiler, davlumbaz ise gerekli olan en mürekkep bir techizatdır. Nicem noktalı güneş hücreleri, tipik olarak küçük miktarlarda bireşimlenir (yani sentezlenir), ama topluca da üretilebiler. Noktalar, substrat üzerine “döndürmeli kaplama” (ing. “spin coating”) yöntemile ya el ile, ya otomatik işlem ile yayılır. Büyükölçekli üretim, modül yapımı maliyyetini pek çok azaltan “üzerine püskürtme” (ing. “spray on”) veya “makaralı baskı” (ing. “roll printing”) yöntemlerini kullanabiler.
    ... bahtiyar babazade
  • nanokristal güneş hücreleri

    1.
    Bu güneş hücrelerinin substratı nanokristallerden yapılmış kaplamaya maliktir. Nanokristaller tipik olarak silikona, kadmiyum tellüride veya bakır indiyum galyum selenüre dayanır, substratlar ise genel olarak silikon veya çeşitli organik iletkenlerdir. Nicem nokta güneş hücreleri (ing. “Quantum dot solar cells”) bu yaklaşımın varyantıdır, ama daha fazla çalışma elde etmek için nicemsel mekaniğin etkilerinden faydalanır. Boyaya duyarlı güneş hücreleri (ing. “dye-sensitized solar cells”) buna bağlı başka bir yaklaşımdır, ama şurada nano-yapı, substratın parçasıdır.
    Eski imal yöntemleri, pahalı molekül ışınlı üstbırakım (ing. “molecular beam epitaxy”) işlemlerine dayanırdı, ama kolloidal bireşim (yani kolloidal sentez) daha ucuz üretime izin veriyor. Nanokristaller ince filmi, “döndürmeli kaplama” (ing. “spin-coating”) adlı işlem ile elde edilir. Bu işlem, nicem nokta çözeltisinin bir miktarının daha sonra çok hızlı bir şekilde döndürülen düz bir substrat üzerine yerleştirilmesini içerir. Çözelti, tekdüze bir şekilde yayılır ve substrat istenen kalınlık elde edilinceye kadar döndürülür.
    Boyaya duyarlı kolloidal titanyum dioksit filmlere dayanan nicem nokta güneş hücreleri, düşen ışığın enerjisinin elektrik enerjiye dönüştürmesinin ümit verici verimliliği gösterir ve kullanılmış malzemelerinin çok düşük maliyetli olduklarından dolayı çok teşvik edicidir. Cihaz verimliliğinin arttırılması için elektrodlar arasında bir birinden ~1 eksiton difüzyon uzunluğu ile ayrılmış tek parçacıklar dizilişinin olduğu tek-nanokristal (kanal) mimarisi önerilmişdir.
    Her ne kadar araştırmalar başlangıç aşamasında olsalar da, olabilsin ki gelecekte nanokristal güneş hücreleri, esneklik (nicem nokta polimer bileşim fotovoltaiği), düşük maliyyetlilik, temiz enerji üretimi ve %65 verimlilik gibi avantajları sunabiler.
    Nanokristal güneş hücrelerinin verimliliğinin birçok ölçülmesinin yanlış olduğu ve nanokristal güneş hücrelerinin büyük ölçekli üretim için uygun olmadığı iddia edilmektedir.
    Son araştırmalarda, kurşun selenür yarı iletkenin yanı sıra ikinci nesil ince film güneş hücrelerinin üretiminde iyi bilinen kadmiyum tellürid fotovoltaiki ile deney yapıldı. Başka materyaller de araştırılır.
    1 ... bahtiyar babazade
  • mürekkep püskürtme güneş hücreleri

    1.
    Genellikle mürekkep püskürtme güneş hücreleri (ing. “inkjet solar cells”), yarı iletken malzemenin ve elektrodların güneş hücrenin substratına oturtulması için mürekkep püskürtmeli yazıcının (ing. “inkjet printer”) kullanılması ile yapılır. Mürekkep püskürtme yönteminin kullanılması ile hem organik, hem inorganik güneş hücreleri yapılabiler. Mürekkep püskürtme inorganik güneş hücreleri esasen bakır indiyum galyum selenürü güneş hücreleridir. Organik güneş hücreleri, polimer güneş hücreleridir. Melez perovskit güneş hücrelerinin mürekkep püskürtme yazılması da olanaklıdır. Mürekkebin en mühüm unsuru, işlevsel malzemedir: metal tuz karışımı (örneğin bakır indiyum galyum selenürü), polimer fulleren karışımı veya karışmış organik ve inorganik tuzlardan ibaret olan öncül (yani prekürsor) (örneğin perovskit güneş hücreleri). Bu unsurlar münasip çözgende çözülür. ilave unsurlar, daha iyi yazılabilirliği ve substrat ıslanması için mürekkebin ağdalığını (ing. “viscosity”) ve yüzey gerilimini etkilemek amacıyla ilave edilebiler. Mürekkep, kartuşun içinde bulunur ve oradan substrata aktarılır, substrat ise çeşitli olabiler. Yazılma, damlacıkları fışkırmak için önceden ayarlanmış basınç şeklini uygulamağa programlanmış baskı kafasının memelerindeki basyüklenim sürücüsü (ing. “piezoelectric driver in the nozzles of the printhead”) ile yapılır. Çoğu durumda, çalışan bir güneş hücresini oluşturmak için işlevsel malzemelerinin birkaç tabakası üst üste çökdürülür. Çoğu durumda ısıl işleminin gerekli olduğuna rağmen, yazılma işlemi tam olarak çevre koşullarında yapılabiler. Mürekkep püskürtme organik güneş hücrelerinin verimliliği için mühüm etmenler, mürekkep püskürtme gecikme zamanı (ing. “inkjet latency time”), mürekkep püskürtmeli yazıcı kaidesinin sıcaklığı (ing. “inkjet printing table temperature”) ve polimer vericinin kimyasal özelliklerinin etkisidir.
    2 -2 ... bahtiyar babazade
  • güneş hücrelerinde rekombinasyon kayıpları

    1.
    Rekombinasyon kayıpları, hem akım toplanmasını (ve böylece kısa devre akımını), hem de ileri öngerilim enjeksiyon akımını (ing. “Forward bias injection current”) (ve böylece açık devre gerilimini) etkileyir. Rekombinasyon, meydana geldiği hücre bölgesine göre sık olarak sınıflandırılır. Tipik olarak, yüzeydeki rekombinasyon (yüzey rekombinasyonu) ve oylumdaki rekombinasyon (oylum rekombinasyonu), rekombinasyonun esas alanlarıdır. Tükenim bölgesi (ing. “depletion region”), rekombinasyonun meydana gelebildiği başka alandır (tükenim bölgesi rekombinasyonu).
    6 -1 ... bahtiyar babazade
  • güneş hücreleri için lambert arka yansıtıcısı

    1.
    Lambert arka yansıtıcısı (ing. “Lambert rear reflector”), arka yansıtıcıların, yansımış ışığın yönünü rastgeleleştiren özgü bir tipidir. Hücrenin arka yüzeyinden yüksek yansıma, hücrenin arka kontaklarında emilimi veya arkadan iletilmesini azaltarak ışığın olanaklı emilim için hücreye sekmesinin olanağını sağlayır. Işık yönünün rastgeleleştirilmesi, yansımış ışığın çoğunun tüm olarak içinde emilmesinin olanağını sağlayır. Ön yüzeye toplam iç yansıma için dönüşül açıdan (ing. “critical angle for total internal reflection”) daha büyük olan açıda ulaşmış ışık, arka yüzeye doğru yansıyır. Işık emilimi bu yöntemle pek iyi arttırılabiler, çünkü düşen ışığın yol uzunluğu 4n^2 çarpımla güçlenir (burada “n”, yarı iletkenin yansıma göstergesidir (ing. “index of refraction”)). Bu, optik yol uzunluğunun tahminen 50 gerçek cihaz kalınlığına eşit olmasının olanağını sağladığından ötürü iyi ışık tuzaklanma (ing. “Light trapping”) yöntemidir.
    ... bahtiyar babazade
  • güneş hücrelerinde ışık tuzaklanması

    1.
    Optimal cihaz kalınlığı, sadece ışığın tümünü emmek gerekile denetlenmir. Örneğin, ışık bağlantının difüzyon uzunluğu boyunca emilmirse, ışık kaynaklı taşıyıcılar rekombinasyonda kaybolur. Bundan fazla, daha kalın cihazın emilimini koruyan daha ince güneş hücresi, daha yüksek gerilimli olabiler. Bu sebeple, optimal güneş hücresi yapısı, cihazın optik yol uzunluğunun cihazın gerçek kalınlığının birkaç katı olduğu “ışık tuzaklama”ya malik olar; burada cihazın optik yol uzunluğu, emilmemiş fotonun cihazdan çikmayınca cihaz boyunca gezebildiği mesafeni ifade edir. Bu, genellikle cihaz kalınlığı terimlerile tanımlanır. Örneğin, “ışık tuzaklama” özelliklerine sahip olmayan güneş hücreleri, 1 cihaz kalınlığına eşit optik yol uzunluğuna, iyi ışık tuzaklamaya malik güneş hücreleri ise 50 cihaz kalınlığına eşit optik yol uzunluğuna sahip olabiler, bu da ışığın birçok kez ileri geri sekmesinin gösterilmesidir.
    Işık tuzaklanması, ışığın güneş hücresini gezdiği açının, ışığın açılı yüzeye düşmesi neticesinde değiştirilmesile elde edilir. Dokunmuş yüzey (ing. “textured surface”) yansımanı azaltmakla birlikte, ışığı eğik bir şekilde silikonla birleştirerek cihazın gerçek kalınlığından daha uzun optik yol uzunluğunu meydana getirecek.
    3 ... bahtiyar babazade
  • günsş hücrelerinin malzemelerinin kalınlıkları

    1.
    Yansımanın azaltılması yüksekverimlilikli güneş hücresinin elde edilmesinin temel bir kısmı olarken, ışığın tümünü emmek de temeldir. Emilmiş ışığın miktarı, ışık yolunun uzunluğuna ve emilim katsayına bağımlıdır.
    Aslında ince hücreler hemişe arkada yansıtıcı ile tasarlanır, böylece ışık hücre boyunca çok sayıda geçiş yapar ve emilim artar.
    10 μm’den fazla kalınlığa malik silikon malzemesi için, bant aralığından daha yüksek enerjili ışığın esasen tümü emilir. Toplam akımın 100% yani 10 μm’de silikonda emilebilen ışığın tümü emilir. 10 μm kalınlıkdaki malzemede mevcut toplam akımın sadece 30% emilir. Kayıp fotonlar, turuncu ve kırmızı fotonlardır.
    ... bahtiyar babazade
  • güneş hücrelerinin yüzeylerinin dokunması

    1.
    Yüzey dokunması (ing. “surface texturing”), yansıma önleyici kaplamalar ile birleşmede veya kendi kendine, yansımanı azaltmak için kullanılabiler. Yüzeydeki her bir “kabalık”, yansımış ışığın sekip çevredeki havaya değil, yüzeye kayıtmasının şanslarını çoğaltmakla yansımanı azaltır.
    Yüzey dokunması, birkaç yoluyla erişilebiler. Tek kristallı substrat, kristal düzlemlerin yüzeyleri boyunca oyulmakla dokunabiler. Yüzey iç atomlara gelince yakışır şekilde dizilipse, silikonun kristal yapısı, piramitlerden ibaret olan yüzeye neden olur. Piramitlerin tepelerinin dışa yöneldiği dokunma türüne “tesadüfi piramit dokunması” denir. Dokunmanın bu türü sanayide genellikle tekkristallı pullar (“pul” yani “wafer”) için kullanılır.
    Piramitlerin tepelerinin içe yöneldiği dokunmanın türüne ise “altüst piramit dokunması” denir.
    Multikristal pullar için, yüzeyin sadece küçük bir kısmı talep olunan <100> yönelime maliktir, böylece bu yöntemler onlar için daha az etkindir. Oysa, multikristal pullar, fotolitografik yönteminin uygulanması ile, küp-küp kesen testere veya lazer ile mekaniksel olarak ön yüzeyin yontulması ile olduğu gibi dokunabiler.
    ... bahtiyar babazade
  • kadmiyum tellürid güneş hücreleri

    1.
    ince film güneş hücreleri arasında, bu güneş hücreleri yüksek ışık emme verimliliğe sahiptir. Kadmiyum tellürid kolaylıkla substrat üstüne çökdürülebiler ve büyük ölçekli üretim için yararlıdır. Tarkibinde kadmiyumun mevcut olması nedeniyle bu güneş hücrelerinin zehirli olması, bu güneş hücrelerinin üretimine bakarak ele alınmalı ana sorundur. Muhtelif deneyliklerde (laboratuvarlarda), özellikle Amerika Birleşmiş Devletlerin Ulusal Sürdürülebilen Enerji Deneyliklerinde (National Renewable Energy Laboratories), geçirilmiş bilimsel araştırmalara göre, kadmiyum tellürid güneş hücrelerinin üretimi zamanı atmosfere bırakılan kadmiyumun miktarı, diğer güneş hücreleri teknolojilere göre üretim zamanı bırakılan kadmiyumun miktarından daha düşükdür.
    ... bahtiyar babazade
  • iki kat yansıma önleyici kaplamalar

    1.
    Bu, güneş hücreleri için kullanılan yansıma önleyici kapalamalara aittir.

    Yansıtıcılığın daha çok azaltılması, iki kat yansıma önleyici kaplamaları ile elde edilir. Magnezyum florür ile çinko sülfid veya değişen kırılma göstergeli silikon nitrid katmanları popüler iki kat yansıma önleyici kaplamalardır. Oysa, bu, ticari güneş hücrelerin çoğu için genellikle çok pahalıdır.
    Yansıtıcılığın daha çok azaltılması, kaplama yığınları ile veya katman göstergenin sınıflandırılması ile elde edilir. Optik sanayide 10 katmandan çok içeren yığınlar, fotograf techizatındaki pek düşük yansıma kayıplar için kullanılır. Oysa, çoklu katmanların işleme avantajları marjinaldır. Hallerin çoğunda gerçek zorluk, yansıma önleyici kaplamaları yüzeyi dinginleştiren (pasifleştiren) katmanlar ile birleştirmektir.
    ... bahtiyar babazade
  • yansıma önleyici kaplamaların renkleri

    1.
    Yansıma önleyici kaplamalarının kalınlığını tam olarak ölçmek için en yaygın yöntem, ucaylanmış ışığın yansıma tarzına bakan ellipsometrinin kullanılmasıdır. Yansıma önleyici kaplamanın ölçülmesinin kolay yöntemi, sadece filmin renkine bakmaktır.
    Filmin rengi, kırılma indisinin yanı sıra kalınlıktan da etkilenir, böylece film rengi sadece kalınlık için kaba bir kılavuzdur. Silikon dioksit ve silikon nitrid filmlerin kalınlıklarının belirlenmesi için çoğlu çizelgeler var.
    Üretim işleminin koşullarınındaki farkların, numunelerin ölçünler ile karşılaştırılması ile hızlı olarak sezmek amacı ile film ölçünlerini imal etmek alededir.
    ... bahtiyar babazade
  • güneş hücrelerinde yansıma önleyici kaplamalar

    1.
    Sade silikon, 30%-den fazla yüksek yüzey yansımasına maliktir. Yansıma, dokuma (ingilizce “texturing”) ve yansıma önleyici kaplamaların (ingilizce “anti-reflection coatings”)yüzeye uygulanması ile azaltılır. Güneş hücrelerinin üstündeki yansıma önleyici kaplamalar, kamera mercekleri gibi diğer optik cihazlarında kullanılan yansıma önleyici kaplamaları ile aynıdır. Onlar, kaplamadaki girişim etkilerinin, yansıma önleyici kaplamanın üst yüzeyinden yansımış dalganın, yarı iletken yüzeylerinden yansımış dalga ile faz dışı olmasının nedeni olması için yalıtkan materyalın özellikle seçilmiş kalınlığa malik olan ince katmandan ibaretdir. Bu faz dışı yansımış dalgalar yıkıcı bir şekilde birbirine girişmesinin sonucu sıfır net yansımış enerjidir. Yansıma önleyici kaplamalardan fazla, girişim etkileri alelade, su üzerindeki ince yağ tabakası gökkuşağına okşak renk kuşaklarını oluşturdukta rastlaşır.
    Yansıma önleyici kaplamaların kalınlıkları, yalıtkan malzemedeki dalga boyu, gelen dalganın boyunun dörtte bir kısımına eşit olduğu için seçilir.
    ... bahtiyar babazade
  • güneş hücrelerinde optik kayıplar

    1.
    Optik kayıplar, kısa devreli akımı düşürmekle güneş hücresi gücünü etkileyir. Optik kayıplar, elektron-deşik çiftini oluşturabilmiş, ama ön yüzeyden yansıdığından veya güneş hücresinde emilmediğinden ötürü oluşturmamış ışıktan ibaretdir. En yaygın yarı iletken güneş hücreleri için, bütün görünebilen tayf (350-780 nm) elektron-deşik çiftini oluşturmak için yeterli enerjiye sahiptir ve bundan dolayı görünebilen ışık ideal olarak emilebiler.

    Optik kayıplar kaynakları şu: 1) yüzeyden yansıma; 2) üst kontak kapsamının gölgelenmesi;
    3) arka yüzeyden yansıma.

    Optik kayıplarının düşürülmesinin yöntemleri şu:
    > Güneş hücresinin üst kontak kapsamı minimuma düşürülmelidir.
    >Güneş hücresinin üst yüzeyinde yansıma önleyici kaplamalar kullanılabiler.
    >Güneş hücresi, emilimin arttırılması amacıyla daha kalın yapılabiler (p-n bağlantısından difüzyon uzunluğundan daha uzun bir mesafede emilmiş ışığın düşük toplama olasılığına malik olarak kısa devreli akıma katkı yapmadığına rağmen)
    >Güneş hücresinin ışık yolunun uzunluğu, yüzey dokumasının ve ışık tuzaklanmasının
    birleştirmesi ile arttırılabiler.
    Silikon yüzeyinin yansıması, yüksek kırılma indisinden ötürü 30% fazladır.
    ... bahtiyar babazade
  • shockley read hall rekombinasyonu

    1.
    Shockley-Read-Hall rekombinasyonu (tuzak yardımlı rekombinasyonu) zamanı, elektron, bantlar arasında geçdikçe, kafesdeki safsızlıkların bant aralığının içinde yarattığı yeni enerji durumundan (yerelleştirilmiş durumundan) geçir; böyle enerji durumlara “derin yüzeyi tuzakları” denir. Yerelleştirilmiş durumlar, taşıyıcılar arasındaki momentum farkları absorbe edebiler ve bu süreç, silikon ve diğer dolaylı bant aralıklı materyallerdeki başat oluşum ve rekombinasyon sürecidir. Bu, çok düşük taşıyıcı yoğunlukları şartları altında doğrudan bant aralıklı malzemelerde de başat olabiler. Enerji, kafes titreşimleri şekline dönüştürülür; fonon, materyal ile ısıl enerjini mübadele edir.
    ... bahtiyar babazade
  • doğrudan ve dolaylı bant aralığı

    1.
    Doğrudan ve dolaylı bant aralığı yarı iletken fiziğinde iki bant aralığı tiptir. Hem iletim bantındaki minimum enerji durumu, hem değerlik bantındaki maksimum enerji durumu, Brillouin bölgesinde belirli bir kristal momentumu (k-yöney) ile karakterize edilir. K-yöneyleri aynı ise, buna "doğrudan bant aralığı" denir. Eğer farklısa, “dolaylı bant aralığı” denir. Elektronların ve deşiklerin kristal momentumu, hem iletim bandında hem de değerlik bantında aynı ise, bant aralığı "doğrudan bant aralığı" olarak adlandırılır; elektron doğrudan foton yayabilir. Bir "dolaylı bant aralığında", bir foton yayıla bilinmez, zira elektron bir ara durumdan geçmeli ve momentumu kristal kafesine aktarmalıdır. Doğrudan bant aralıklı malzeme örnekleri, InAs, GaAs gibi bazı III-V materyallerini içerir. Dolaylı bant aralıklı malzemeleri Si, Ge içerir. Bazı III-V materyalleri de, örneğin AlSb gibi dolaylı bant aralıklıdır.
    ... bahtiyar babazade
  • güneş hücresi tasarımı ilkeleri

    1.
    Güneş hücresi tasarımı, muayyen kısıtlamalar kümesini göz önüne alarak verimliliği maksimuma çıkartmak için güneş hücresinin parametrelerinin belirlenmesini içerir.
    Bu kısıtlamalar, güneş hücrelerinin üretildiği iş çevresi ile belirlenir. Örneğin, hedefin rekabetçi fiyatlı güneş hücrelerinin üretilmesi olduğu ticari ortamda, tek güneş hücresinin üretilmesinin maliyeti dikkate alınmalıdır. Oysa, hedefin yüksek verimlilikli laboratuvar-tipi güneş hücresinin olduğu Ar-Ge ortamında, verimliliği maksimuma çıkartmak maliyetden daha önemlidir.

    Silikon güneş hücrelerinin verimliliğinin gelişimi
    Fotovoltaik dönüştürmenin teorik verimliliği 86.6% civarındadır. Oysa, 86.6% rakamı ayrıntılı denge hesaplamaları kullanır ve cihazın uygulanmasını tanımlamır. Silikon güneş hücreleri için bir güneş işlemi altında daha gerçek verimlilik 29% yakındır. Silikon güneş hücreleri için ölçülmüş maksimal verimlilik şu anda AM1.5G altında 24.7%. Yüksek teorik verimlilikler ile yerüstü güneş hücreleri için ölçülmüş verimlilikler arasındaki farkın mevcut olmasının esas sebebi iki etkendir. Birincisi, teorik maksimum verimlilik tahminleri, her bir fotonun enerjisinin optimal olarak kullanılmasını, hiçbir emilmemiş fotonun olmamasını ve her bir fotonun, bant aralığının fotonun enerjisine eşit olduğu materyalde emilmesini farzedir. Bu, her biri yalnız onun bant aralığına uygun olan fotonları emen muhtelif bant aralıklı materyallerden yapılmış güneş hücrelerinin sonsuz yığınının modellenmesi ile kuramda elde edilip.
    ikinci etken, yüksek verimlilikli tahminlerin, yüksek konsantrasyon oranının farzetmesidir. Sıcaklık ve direnç etkilerinin yoğunlaştırıcı güneş hücrelerinde üstün olmayacağını farzetmekle, ışık şiddetinin artması kısa devreli gerilimi orantılı olarak arttırır. Açık devreli geriliminin kısa devreli gerilimine da bağımlı olmasından dolayı açık devreli akım ışık yüzeyi ile logaritma ile artır. Bundan fazla, maksimum doluluk oranının açık devreli gerilimi ile artır, maksimum mümkün olan doluluk oranı da konsantrasyonu ile artır. Ekstra açık devreli gerilim ve doluluk oranı, yoğunlaştırıcılara yüksek verimliliği elde etmeğe imkan veren konsantrasyon ile artır. Böyle tek bağlantılı güneş hücrelerinin tasarımında, verimliliğinin maksimuma çıkartılmasının ilkeleri şu:
    >güneş hücresi tarafından toplanıp taşıyıcılara dönüştürülen ışığın miktarının arttırılması;
    >ışık kaynaklı taşıyıcıların p-n bağlantısı tarafından toplanmasının arttırılması;
    >ileri öngerilim karanlık akımının (ingilizce “Forward bias dark current”) minimuma düşürülmesi;
    >direnç kayıpları olmadan akımın güneş hücresinden ihraç edilmesi.
    ... bahtiyar babazade
  • yeni şeyler getiriyorum