Dergiler / Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji / 2018 / Cilt: 6 - Sayı: 3
Metal-Gözenekli Silisyum Direkt Hidrojen Pili Üretim Parametrelerinin Geliştirilmesi
- Sayfa
- 544–557
- DOI
- —
Özet
Gözenekli silisyum (GS) üretim yöntemi olan, elektrokimyasal aşındırma (anodizasyon)koşullarının, Metal-Gözenekli Silisyum Direkt Hidrojen Pili (Metal-GS-DHP) elektrikselparametrelerine etkisi oldukça yüksektir. Bu çalışmada üretilen, n tipi, (111) yönelimli, tekkristal silisyumdan GS’nin 4 temel anodizasyon koşulu vardır (zaman, akım yoğunluğu, HForanı ve Işık aydınlatma). Anodizasyon zamanı 5-100 dakika, akım yoğunluğu 5-75 mA/cm2,HF:deiyonize H2O oranı 1:1- 1:11 ve ışık aydınlatma şiddeti 1000-7000 lüx aralıklarındauygulanmıştır .En iyi anodizasyon zamanı 40 dakika ve buna karşılık gelen Metal-GS-DHPelektriksel pil parametreleri, Voc= 590 mV Isc=30 µA’dir. En iyi akım yoğunluğu 20 mA/cm2ve buna karşılık gelen Metal-GS-DHP elektriksel pil parametreleri, Voc= 700 mV, Isc=15µA’dir. En iyi HF:H2O oranı 1:3 ve buna karşılık gelen Metal-GS-DHP elektriksel pilparametreleri, Voc= 420 mV, Isc=10 µA’dir. En iyi ışık aydınlatma şiddeti 4000 lüx ve bunakarşılık gelen Metal-GS-DHP elektriksel pil parametreleri, Voc= 540 mV Isc=18 µA’dir. Deneysonuçlarından anlaşılacağı üzere Metal-GS-DHP elektriksel pil parametreleri anodizasyonkoşullarına direkt bağlıdır.
Abstract
Effect of the electrochemical etching (anodization) that is one of the manufacturing process of porous silicon (PS) on the electrical parameters of metal-porous silicon direct hydrogen cell (Metal-PS-DHC) is considerably high. There is 4 basic anodization parameters of n-type, (111) oriented, single crystal PS fabricated in this study (time, current density, HF ratio and light). 5- 100 Min. of anodization time, 5-75 mA/cm2 of current density, 1:1- 1:11 of HF:deionized H2O ratio and 1000-7000 lux light intensity is applied. The best anodization time is 40 minutes and corresponding Metal-PS-DHC electrical cell parameters are Voc= 590 mV and Isc=30 µA. The best HF: H2O ratio is 1:3 and the corresponding Metal-GS-DHP electrical cell parameters are Voc= 540 mV and Isc=18 µA. The best light intensity is 4000 lux and the corresponding MetalGS-DHP electrical cell parameters are Voc= 540 mV and Isc=18 µA. As the experimental results show, Metal-GS-DHP electrical cell parameters are directly related to the anodization conditions.