Electronic properties of dye molecules adsorbed on anatase-titania surface for solar cell applications
Güneş pili uygulamaları için boya molekülleri adsorbe edilmiş anataz-titanya yüzeyinin elektronik özellikleri
- Tez No: 255313
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞİNASİ ELLİALTIOĞLU, YRD. DOÇ. DR. HANDE TOFFOLİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 74
Özet
Geniş bant aralıklı metal oksitler yüzey bilimde son zamanlarda üzerinde en çok çalışılan malzemeolmaya başlamıştı. Bu metal oksitler arasında en büyük ilgiyi, geniş uygulama alanları, düşük maliyet,bio-uyumluluk ve bütün deneysel tekniklerle kolaylıkla incelenebilmesi gibi özellikleri nedeni ile TiO2 çekmektedir.TiO2 'nin en yoğun olarak konu edildiği alanların başında güneş pili kullanımı gelmektedirGeniş bant aralığı nedeni ile verimliliği yetersiz bulunan TiO2 'nin verimini artırmak içinTiO2 yüzeyi ışık harmanlayıcı boya maddesi ile kaplanmasıgerekmektedir. Bu tür güneş pillerine boya sentezli güneş pilleri denmektedir.Güneş pillerinin verimliliği, boya maddesinin güneş spektumunun ne kadarını absorbeettiği ile ilişkilidir. Geçmişte kullanılan boya maddelerinin aksine, geniş dalga boyunaduyarlı boya maddeleri güneş spektumunun daha büyük bir miktarını absorbe etmektedir.Bu nedenle, boya sentezli güneş pillerinin verimliliği önemli ölçüde artmıştır.Bu tezde TiO2 anataz (001) yüzeyine bağlanmış, boya maddelerinin bileşenlerinden biriolan organik moleküllerin elektronik özellikleri yoğunluk fonksiyoneli teorisi (DFT) ile incelenmiştir.Bu işteki asıl amaç sistemin elektronik özelliklerinde artan halka sayısına göre bir trend yakalamayaçalışmaktır. Sistemlerin elektronik özellikleri bant yapıları ve fiziksel durum yoğunluğu yardımı ile incelenmiş,sonuçlar boya sentezli güneş pilleri teorisi çerçevesinde tartışılmıştır.
Özet (Çeviri)
Wide band gap metal oxides have recently become one of the most investigated materials insurface science. Among these metal oxides especially TiO2 attracts great interest, because ofits wide range applications, low cost, biocompatibility and ease of analysis by all experimentaltechniques. The usage of TiO2 as a component in solar cell technology is one of the mostinvestigated applications of TiO2 . The wide band gap of TiO2 renders it inefficient for isolateduse in solar cells. TiO2 surface are therefore coated with a dye in order to increase efficiency.This type of solar cells are called dye sensitized solar cells .The efficiency of dye sensitized solar cells is directly related with the absorbed light portion ofthe entire solar spectrum by the dye molecule. Inspite of the early dyes, recent dye molcules,which are called wider wavelength response dye molecules, can absorb a larger portion ofentire solar spectrum. Thus, the efficiency of dye sensitized solar cells is increased by aconsiderably amount.In this thesis the electronic structure of organic rings, which are the fundamental componentsof the dye molecules, adsorbed on anatase (001) surface is analyzed using density functional theory.The main goal is to obtain a trend in the electronic structure of the system as a functionof increasing ring number. Electronic structure analysis is conducted through band structureand density of states calculations. Results are presented and discussed in the framework ofdye sensitized solar cells theory.
Benzer Tezler
- Yeni A3B tipi çinko(II) ftalosiyaninlerin hazırlanması ve kokteyl boya olarak fotovoltaik uygulamaları
Preparation of new A3B type zinc(II)phtalocyanine and itsapplications to photovoltaics as cocktail
ŞEYMA NUR SÜERKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALTUĞ MERT SEVİM
- Difenilmetilamin'den yeni ftalosiyanın vic-dioksim ve komplekslerinin sentezi
Synthesis of new phthalocyanine, vic-dioxime and complexes starting with diphenylmethylamtne
MEHASİN GÜNEŞ
- Akridin esaslı boyaların ortak duyarlaştırıldığı güneş hücrelerinin fotovoltaik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of photovoltaic properties of solar cells sensitized by acridine-based dyes
MELİHA GİZEM BEKMEZ
- Boya duyarlı güneş pilleri için ftalosiyanin boyaların geliştirilmesi
Development of phthalocyanine dyes for dye sensitive solar cells
YİĞİT CAN DEMİRCİ
- Heteroleptik polipridil rutenyum komplekslerinin sentezi ve fotofiziksel ve fotokimyasal özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of heteroleptic ruthenium polypyridyl complexes and determination of their photophysical and photochemical properties
ÇİĞDEM ŞAHİN