Akademik Veri Yönetim Sistemi
Yüzüak E. (Yürütücü)
TÜBİTAK Projesi, 1001 - Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı, 2022 - 2025
ÖNSÖZ
Termoelektrik etki prensibine dayalı olarak çalışan segmentli termoelektrik nanojeneratör (S-TENJ), artan enerji talebini karşılamayı vaat eden atık ısı enerjisini elektrik enerjisine dönüştürmek için kendi kendine verimli çalışabilen, uygulanabilir bir çözüm olarak uzun yıllardır bilimsel olarak yoğun şekilde çalışılmaktadır. Seebeck ve Peltier etkilerinin ortak çalışma prensibine dayanan TENJ, sıcaklık farkı kullanarak yüksek çıkış performansının elde edilebildiği ve kolay hasat edilebilen ısı enerji formlarını bir arada bulundurmaktadır.
TENJ'de üretilen potansiyel farkı, büyük ölçüde termoelektrik malzemelerin ısısal özelliklerine bağlıdır. Bu çalışmada BiSbTe ve BiSeTe ince filmler, TENJ'in p-n bacaklarında kullanılacak termoelektrik katman malzemeleri olarak seçilmiştir. Uzun süreli ve geniş bir sıcaklık aralığında yüksek verimli performans sağlamak için TENJ içerisinde BiSbTe ve BiSeTe'ün farklı kompozisyonlarının bir arada segmentli yapı içerisinde kullanılmasıyla verimliliğin arttığı ve uygulama alanının genişlediği gözlemlenmiştir. Proje kapsamında üretilen ince film katmanlarının değişen kompozisyonlarına bağlı olarak yapısal, elektriksel ve termoelektrik özelliklerindeki değişimler incelenmiştir. İnce filmlere ısıl işlem uygulanması ile geliştirilen termoelektrik özelliklere ek olarak, Cr tampon tabakası uygulaması ile düşürülen direnç değerleriyle termoelektrik performansın daha da iyileştiği gözlemlenmiştir. Çalışmada termoelektrik uygulamalar için en uygun büyütme ve büyütme sonrası koşulları optimize edilen BiSbTe ve BiSeTe ince filmler kullanılarak özgün tasarımlı prototip S-TENJ cihazlar tek bacaklı ve çok bacaklı olarak hazırlanmış ve termoelektrik özellikleri detaylıca incelenmiştir.
Yürütülen bu projede geliştirilen termoelektrik sistemlerin, yenilenebilir ve temiz enerji kaynağı olarak elektrik üretme teknolojisinde kullanılmasının hem teknolojik ilerleme açısından hem de mevcut bilimsel literatüre katkı bakımından büyük önem taşıdığı gösterilmiştir. Proje çalışmalarının yürütüldüğü Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü Fonksiyonel Malzemeler Araştırma Grubu çalışanlarına ve bursiyer öğrencilerime katkılarından dolayı teşekkür ederim. 221M470 kodlu projemizin başarıyla tamamlanması için Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumuna (TÜBİTAK) desteklerinden dolayı teşekkürlerimi sunarım.
Prof. Dr. Ercüment YÜZÜAK
2025