II. İLERİ TEKNOLOJİLER ÇALIŞTAYI (İTÇ 2011) - Bilgesam

202
10 µm kalınlıkta KİT içeren örneğin farklı sıcaklıklarda hesaplanan değişim akım
yoğunluğu değerleri Tablo 2’de verilmiştir. Empedans sonuçlarında yine iki ark
olduğu için Şekil 3’te verilen empedans modeli kullanılmıştır. Beklenildiği gibi en
düşük direncin görüldüğü sıcaklıkta en yüksek değişim akım yoğunluğu değeri
hesaplanmıştır.
Tablo 2. Farklı sıcaklıklardaki değişim akım yoğunlukları (10µm KİT)
Sıcaklık (ºC) Şarj transfer direnci (R2) (Ω) Değişim akım yoğunluğu (io) (mA/cm 2 )
600 463 0,04
700 145 0,15
800 10 2,31
3.2. Katot Akım Toplayıcı Optimizasyonu
KAT optimizasyon çalışmaları kapsamında, anot destekli hücrelerde farklı kalınlık ve
gözeneklilikte KAT tabakaları uygulanmış ve performans ölçümleri alınmıştır. Bu
hücrelerde KİT tabakası olarak önceki bölümde optimize edilen KİT uygulanmıştır.
3.2.1. KAT Kalınlığının Performansa Olan Etkisi
Katot akım toplayıcı tabakanın anot destekli pil performansına olan etkisini incelemek
için 10-40 µm kalınlıkta KAT içeren 4 farklı hücre imal edilmiştir. Bu hücrelerin
700 ºC çalışma sıcaklığındaki performans sonuçları Şekil 6’da verilmiştir. Hücre
performansının KAT kalınlığı 30 µm olana kadar arttığı ve daha sonra düştüğü
görülmektedir. Bu durum KAT kalınlığının 30 µm olması durumunda en iyi elektronik
iletkenliğin elde edilmesi ile açıklanmıştır. 30 µm KAT içeren hücre 1,535
W/cm 2 maksimum güç yoğunluğu ortaya koymuştur.
10 µm
40 µm
20 µm
30 µm
Şekil 6. KAT kalınlığının performansa olan etkisi