ZnO tabanlı doğal boyar maddeli güneş pili yapımı
Fabrication of ZnO based dye-sensitized solar cell
- Tez No: 284460
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÜMİT ALVER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 85
Özet
Bu çalışmada, kara havuçtan (Daucuscarota L.) elde edilen doğal boyar maddeler kullanılarak ZnO tabanlı boyar maddeli güneş pili (BMGP) elde edildi. Altlık olarak kullanılan SnO2:F kaplı camlar (FTO) kimyasal püskürtme yöntemi ile elde edildi. Yarıiletken ZnO tozları çinko nitrat tuzu ve hexametilen tetraamin'den hidrotermal yöntem ile elde edildi. ZnO tozların üretiminde kullanılan çözeltide farklı etanol yüzdeleri kullanıldı. Çözeltideki etanol konsatrasyonu %70 ve daha fazla miktarda (%80, %90 ve %100) tutulduğunda elde edilen tozların çinko hidrodsit (Zn(OH)2) fazında olduğu gözlendi. Zn(OH)2 fazındaki bu tozlar 400C° 'de tavlandığında tozların kristal yapısının ZnO faza dönüştüğü gözlendi. Elde edilen ZnO tozlardan SnO2:F kaplı camlar üzerine ZnO filmler sıvama yöntemi ile elde edildi. Elde edilen ZnO filmler önce 400 ? C de tavlandı, sonra kara havuç boyasında bekletilip boyayı emmesi sağlandı. Böylece pillerin çalışma elektrotu elde edildi. Pil yapımında karşıt elektrot olarak platin kaplı FTO kullanıldı. Elektrolit sıvısı KI, I2 ve etilen glikol çözeltisi ile hazırlandı. ZnO ve Zn(OH)2 tozların ve filmlerin kristal yapısı XRD, morfolojik yapısı SEM ile incelendi. Boya emdirilmiş filmlerin absorbansı UV-vis spektrometresi ile incelendi. Pillerin akım-gerilim (I-V) karakteristiği güneş simülatörü kullanılarak ölçüldü. I-V ölçümlerinden elde edilen grafik yardımıyla etanol konsantrasyonuna bağlı güneş pillerinin verimi hesaplandı. Pil verimliliğinin etanol konsantrasyonunun artması ile arttığı gözlendi. Ayrıca, elde edilen güneş pilleri arasında en yüksek verimliliğe % 100 etanol ile yapılan pilde rastlandı ( ? =%0,180 ).
Özet (Çeviri)
In this study, ZnO based dye sensitized solar cell (DSSC) are fabricated by using natural dye of black carrot (Daucuscarota L.). SnO2:F (FTO) coated glasses used substrates are obtained by using chemical spray pyrolysis technique. ZnO powders were produced by hydrothermal method using zinc nitrate and hexamethylenetetramine. The starting solution used to obtain ZnO powders contained different volume percent ethanol-water mixture. If ethanol concentration in solution is 70% or higher (80%, 90%, 100%), the obtained powders are observed as zinc hydroxide (Zn(OH)2). When the Zn(OH)2 powders are annealed at 400 ? C, it is observed that zinc hydroxide phase turns into zinc oxide phase. From these ZnO powders, ZnO films are obtained on the conductive SnO2:F glass substrate by screen printing technique. All films are first annealed at 400 ? C, then immersed in black carrot dye solution and were waited until the dye was adsorbed by ZnO films. These films are the working electrodes of the DSSC. In the cell assemble platinum coated electrode are used as a counter electrode. The electrolyte solution is obtained by a mixture of KI, I2 and ethylene glycol solution. The crystal structures of ZnO and Zn(OH)2 powders and films are investigated by XRD, the morphology of powders and films are studied by using a SEM. Absorbance of dye absorbed film were investigated by UV-Vis spectrometer. The current-voltage (I-V) characteristics are measured using a solar simulator. The dependence of ethanol concentration of the efficiencies of DSSC are obtained by using the graphs obtained from I-V measurements. It is observed that the efficiencies are increase when the ethanol concentration is increased. The best solar energy conversion efficiency was obtained by sample fabricated from 100% ethanol ( ? = 0,180%).
Benzer Tezler
- Çok duvarlı karbon nanotüp@ZnO hibrit malzemesinin sentezi ve atık sularda bulunan organik kirleticilerin gideriminde kullanımı
Synthesis of multi-walled carbon nanotube@ZnO hybrid material and its use in removal of organic pollutants in wastewater
HASAN YURDAKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
KimyaErciyes ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERTUĞRUL ŞAHMETLİOĞLU
- Atomic layer deposition of metal oxides on self-assembled peptide nanofiber templates for fabrication of functional nanomaterials
Kendıliğinden düzenlenen peptit nanolif kalıplar ve atomik katman kaplama yöntemiyle fonksiyonel nanomalzeme üretimi
HAMİT EREN
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Mühendislik Bilimleriİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ÖZGÜR GÜLER
- ZnO tabanlı UV dedektör geliştirilmesi ve prototip üretimi
Development and production of ZnO-based UV detector prototype
NİHAN AKIN
Doktora
Türkçe
2015
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÇAKMAK
- ZnO tabanlı yarı iletkenlerde metal kontak özelliklerinin araştırılması
Investigation of metal contact properties at ZnO based semiconductors
NİHAL TOZLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Fizik ve Fizik MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAMİDE KAVAK
- Katkısız ve ZnO nanoparçacık katkılı NIPAM nanojellerininsentezlenmesi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of undoped and ZnO nanoparticles doped NIPAM nanogels
OĞUZ GÜRCÜOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ESRA ALVEROĞLU DURUCU