Kurşunsuz fasnı3 perovskit güneş hücrelerin sayısal modellemesi ve performans incelemesi
Numerical modeling and performance investigation of lead-free fasni3 perovskite solar cells
- Tez No: 1023968
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MELTEM GÖR BÖLEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Fotovoltaik piller, Güneş pilleri, Perovskitler, Photovoltaic cells, Solar cells, Perovskite
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erzurum Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, son yıllarda güneş hücreleri üzerine yapılan araştırmalarda önemli bir araştırma konusu haline gelen perovskit malzeme kullanılarak bir güneş hücresi modeli tasarlanmıştır. Yarı iletkenlik özellikleri, ayarlanabilir optik bant aralıkları, uzun ömürlü olmaları, güç dönüşüm verimlilikleri ve geleneksel güneş hücrelerine kıyasla üretimlerinin kolaylığı perovskit malzemelerin güneş hücrelerinde sıklıkla kullanılmasının başlıca nedenlerindendir. Bu çalışmada, SCAPS-1D simülasyon programı kullanılarak farklı elektron taşıma katmanı (ETL) ve delik taşıma katmanı (HTL) malzemeleri ile perovskit soğurucu katmanın iki farklı kalınlık değerinin kombinasyonlarından oluşan toplam on sekiz farklı güneş hücresi modeli tasarlanmış ve analiz edilmiştir. Oluşturulan güneş hücresi modellerinde katman yapısı Üst Kontak/ETL/Soğurucu Katman/HTL/Alt Kontak şeklinde tasarlanmış olup, elektron taşıma katmanı olarak kalay dioksit (SnO2), titanyum dioksit (TiO2) ve çinko oksit (ZnO); delik taşıma katmanı olarak ise bakır (I) oksit (Cu2O), nikel oksit (NiO) ve Spiro-OMeTAD malzemeleri kullanılmıştır. Soğurucu katman olarak çevre dostu ve kurşunsuz bir alternatif olan formamidinyum kalay iyodür perovskit malzemesi tercih edilmiştir. Model katmanlarında kullanılan farklı malzemelerin açık devre gerilimi (VOC), kısa devre akım yoğunluğu (JSC), doldurma faktörü (FF) ve verim üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Yapılan çalışmada %22,35 değeri ile en yüksek verim değerine ulaşılmıştır. Bu çalışma, çevre dostu perovskit güneş hücrelerinin geliştirilmesine yönelik literatüre katkı sağlamayı ve farklı katman kombinasyonlarının performans üzerindeki etkilerini ortaya koymayı amaçlamaktadır.
Özet (Çeviri)
In this study, a solar cell model was designed using perovskite material, which has become an important research topic in recent years in studies on solar cells. The semiconductor properties, tunable optical band gaps, long lifetime, power conversion efficiency, and ease of fabrication compared to conventional solar cells are among the main reasons why perovskite materials are frequently used in solar cells. In this study, eighteen different solar cell models were designed and analyzed using the SCAPS-1D simulation software by employing various electron transport layer (ETL) and hole transport layer (HTL) materials in combination with two different thicknesses of the perovskite absorber layer. In the constructed solar cell models, the layer structure was designed as Top Contact/Electron Transport Layer/Absorber Layer/Hole Transport Layer/Bottom Contact, and tin dioxide (SnO2), titanium dioxide (TiO2), and zinc oxide (ZnO) were used as electron transport layers; copper (I) oxide (Cu2O), nickel oxide (NiO), and Spiro-OMeTAD were used as hole transport layers. As the absorber layer, formamidinium tin iodide perovskite material, which is an environmentally friendly and lead-free alternative, was preferred. The effects of the different materials used in the model layers on open-circuit voltage (VOC), short-circuit current density (JSC), fill factor (FF), and efficiency were investigated. In the conducted study, the highest efficiency value of 22,35% was achieved. This study aims to contribute to the literature on the development of environmentally friendly perovskite solar cells and to reveal the effects of different layer combinations on performance.
Benzer Tezler
- Rational design of molecular contacts and defect analysis in perovskite solar cells
Perovskit güneş pillerinde moleküler temasların rasyonel tasarımı ve kusur analizi
EDINA LJATIFI
- Kurşunsuz benzin katkı maddesi tersiyer eterlerinin üretim reaksiyon kinetiği
Kinetics for the production of tertiary ethers used as gasoline additives
NURAY OKTAR
Doktora
Türkçe
2001
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLŞEN DOĞU
DOÇ. DR. KIRALİ MÜRTEZAOĞLU
- Kurşunsuz benzin katkı maddesi dietil eterin (DEE) üretimi üzerine kinetik çalışmalar
Kinetics studies for the production of diethyl ether (DEE) used as unlead gasoline additives
KEMAL ARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLŞEN DOĞU
PROF. DR. KIRALİ MÜRTEZAOĞLU
- Kurşunlu benzin kullanımına uygun motorların kurşunsuz benzinle çalıştırılması halinde ortaya çıkan problemlerin incelenmesi
investi̇gation of problems appered upon using unleaded gasoline in leaded gasoline engines
TÜRKAY YILMAZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
EnerjiFırat ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HALİT LÜTFİ YÜCEL
- Kurşunsuz pirinç alaşımlarının dökümünde soğuma hızı ve silisyum ilavesinin mekanik özelliklere etkilerinin incelenmesi
Investigaton of effect of colling rate and silicon (Si) addition on mechanical properties of lead free brass alloys
MEHMET MÜRSEL YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Teknik EğitimKarabük ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YUNUS TÜREN
