Perovskit malzemelerin kararsızlık yapısının SEM, EDS verileri ve görüntü işleme yöntemleri ile belirlenmesi
Determination of the instability structure of perovskite materials using SEM, EDS data, and image processing methods
- Tez No: 1017661
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ HAKAN IŞIK, ÖĞR. GÖR. SALİH AKYÜREKLİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Enerji, Computer Engineering and Computer Science and Control, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Burdur Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Bilgisayar Bilimleri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Yenilenebilir enerjiye olan artan ilgi, güneş hücrelerinde kullanılan malzemelerin performans ve kararlılığının geliştirilmesini gerekli kılmıştır. Organik-inorganik hibrit perovskit ince filmler, yüksek soğurma katsayısı, ayarlanabilir bant aralığı ve düşük maliyet avantajlarıyla öne çıkmasına rağmen çevresel etkilere karşı kararsızlık göstermektedir. Bu çalışmada, perovskit ince filmlerin kararsızlık yapısı SEM, EDS ve Raman analizleri ile incelenmiş; elde edilen verilerin değerlendirilmesi için görüntü işleme ve derin öğrenme tabanlı bir yaklaşım geliştirilmiştir. Bu kapsamda, SEM ve EDS görüntülerinde kararsızlık tespiti için YOLO tabanlı model kullanılmış, modelin yorumlanabilirliği ise Grad-CAM yöntemi ile analiz edilmiştir. Geliştirilen model, çatlaklar, pinhole yapıları ve morfolojik düzensizlikleri yüksek doğrulukla tespit etmiş; farklı sıcaklık koşullarında elde edilen sonuçlar modelin kararlı ve kararsız yapıları başarıyla ayırt edebildiğini göstermiştir. Grad-CAM analizleri, modelin özellikle bozulma bölgelerine odaklandığını ortaya koymuştur. Elde edilen bulgular, önerilen yaklaşımın hem yüksek performanslı hem de yorumlanabilir sonuçlar sunduğunu göstermekte olup, perovskit tabanlı güneş hücrelerinin geliştirilmesine katkı sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
The increasing interest in renewable energy has necessitated the improvement of performance and stability of materials used in solar cells. Organic–inorganic hybrid perovskite thin films stand out due to their high absorption coefficient, tunable bandgap, and low-cost production advantages; however, they exhibit instability under environmental conditions. In this study, the instability structure of perovskite thin films was investigated using SEM, EDS, and Raman analyses, and an image processing and deep learning-based approach was developed for data evaluation. In this context, a YOLO-based model was employed for instability detection in SEM and EDS images, and the interpretability of the model was analyzed using the Grad-CAM method. The developed model successfully detected cracks, pinhole structures, and morphological irregularities with high accuracy. The results obtained under different temperature conditions demonstrated that the model can effectively distinguish between stable and unstable structures. Grad-CAM analyses revealed that the model focuses particularly on degradation regions. The findings indicate that the proposed approach provides both high performance and interpretable results, contributing to the development of more stable and efficient perovskite-based solar cells.
Benzer Tezler
- Perovskit güneş hücrelerinde heteroatom katkılı karbon kuantum noktaları ile polioksometalatların katkılama ve ara yüzey mühendisliğinde kullanımı
The use of heteroatom-doped carbon quantum dots and polyoxometalates in doping and interface engineering of perovskite solar cells
MUTAHİRE TOK
Doktora
Türkçe
2026
Kimya MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHMUT KUŞ
- Yakıt hücresi sistemleri için katı oksit elektrolitlerin hazırlanması
Preparation of solid oxide electrolytes for fuel cell systems
AYDIN MUTLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Kimya Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. M. ALİ GÜRKAYNAK
- Perovskit güneş hücreleri için boşluk taşıyıcı malzemelerin sentez ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of hole transporti̇ng materials for perovskit solar cells
BÜŞRA ÇUHADAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYFER KALKAN BURAT
- İki boyutlu BA2PbI4 perovskit katmanı içeren güneş hücresi yapısının verim optimizasyonu
Efficiency optimization of a solar cell structure containing a two-dimensional BA2PbI4 perovskite layer
ORHAN POLAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiErzurum Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÇAĞLAR DUMAN
- Fabrication of nanostructured metal oxide materials and their use in energy and environmental applications
Nanoyapılı metal oksit malzemelerin üretimi ve enerji ve çevre uygulamalarında kullanımı
MEHMET DURMUŞ ÇALIŞIR
Doktora
İngilizce
2020
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ KILIÇ