Geri Dön

Nb2O5 ve Nb2O5 tabanlı ince filmlerin karakterizasyonu ve güneş pili üretimi

Characterization of Nb2O5 and Nb2O5 based thin films and solar cell production

  1. Tez No: 337852
  2. Yazar: SEHER ÇETİN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HASAN GÖÇMEZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Seramik Mühendisliği, Ceramic Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Boya duyarlı güneş pilleri (DBGP), Fotoanot, Fotovoltaik verimlilik, Niyobyum oksit, Sol-jel ve pasta kaplama, Dye sensitized solar cell (DSSC), niobium oxide, Photoanote, Photovoltaic Efficiency, Sol-Gel and Paste Coating
  7. Yıl: 2013
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Dumlupınar Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Seramik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 78

Özet

Bu tez çalışmasında, titanyum oksitle benzer yarıiletken özellik gösteren ve geniş band aralığına sahip (yaklaşık 3,2 eV), Nb2O5 tabanlı fotoanotlar üretilmiştir ve karakterizasyonları gerçekleştirilmiştir. Fotoelektrotların, sol-gel yöntemi ile ince film (birkaç mikron kalınlıkta) eldesinin yanı sıra, pasta uygulaması ile 10-15 mikron kalınlıklarında filmler üretilmiştir. Filmlerin iletken cam altlıklar üzerine kaplanmasında çok yüksek dönme hızında (1500 devir / dk.) döndürerek kaplama yöntemi kullanılmıştır. Filmlerin kristal yapı analizleri X-ısınları kırınım cihazı (XRD) kullanılarak yapılmıştır. Bu analizler neticesinde istenen fazların yapıda olduğu görülmüştür. UV spektrometre ölçüm sonuçları ince filmlerde kalınlığa bağlı olarak belli bir dalga boyunda geçirgenliğin %70 dolaylarında olduğunu, UV bölgesinde ise ışığın soğrulduğunu göstermiştir. Elde edilen geçirgenlik eğrisindeki minimumlar kullanılarak yapılan hesaplamalarda kırılma indisinin 3,11-3,38 arasında değiştiği ortaya konulmuş, film kalınlığı ile kırılma indisi arasında kesin bir ilişki gözlenmemiştir. Optik ölçümleri yapılmış filmlerin daha sonra boya duyarlaştırılmış güneş pilleri yapılmış, oluşan pilin fotovoltaik özellikleri (kısa devre akımı (Isc), açık devre voltajı (Voc), dolum faktörü (FF) ve verimi) ölçülüp, mikro yapı ve uygulanan üretim yöntem parametreleri ile olan bağlantısı araştırılmıştır. Niyobyum oksit (Nb2O5) tabanlı malzemelerde yapılan ölçümler sonrasında elde edilen verimlerin katkı maddesi ile değiştiği görülmüştür (% verim 0,1-1,1 arasında değişmiştir). Bununla beraber ticari olarak kullanılan titanyum oksit fotoanotlarında Nb2O5?te kullanılan aynı deneysel metotlarla, %5?e yaklaşan verimlilik değerleri elde edilmiştir.

Özet (Çeviri)

In this thesis, as an alternative materials to titanium oxide, Nb2O5 having wide band gap (~3.2 eV), photoanodes were obtained. The characterization of these materials was carried out. Photoelectrodes made of sol-gel method the thin film (a few microns thick) and as well as films produce from paste application, with the of 10-15 micron thickness. Films have been prepared spin coating method which is very high rotational speed of the coating films on conductive substrat glass (1500 rev / min.). The structure analyses of the crystalline films were studied through XRD. According to experimental results films showed that the desired phase structure. Thin films in the neighborhood of 70 % transparency at certain wavelengths. In UV region absorption of thin films are high. The refractive index of films were determined from transmission spectra and it changes between 3.11 and 3.38. We have not observed any relationship between the film thickness and refractive index. Dye sensitized solar cell which has been made that optical measurements photovoltaic characteristics (short-circuit current (Isc), open circuit voltage (Voc), fill factor (FF), and efficiency) is measured and applied to the microstructure and its connection with the production method parameters investigated. Niobium oxide (Nb2O5)-based materials after measurements of changes in the efficiencies with additives (% efficiency ranged from 0.1 to 1.1). However, the commercially available titanium oxide used in the same experimental methods photoanode of Nb2O5, efficiency approaching to 5% were obtained.

Benzer Tezler

  1. Nb2O5 ince filmlerin sol-jel kaplama yöntemi ile farklı kalınlıklarda üretimi ve H2 sensörü uygulamaları

    Production of Nb2O5 thin films in different thicknesses by sol-gel coating method and their H2 sensor applications

    HÜDA AKKAYA KÖMÜRCÜ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TARIK ASAR

    DOÇ. DR. NİHAN AKIN SÖNMEZ

  2. Katı oksit yakıt pillerinde kullanılabilir özellikli Nb2O5 katkılanmış ?-Bi2O3 tabanlı katı elektrolitlerin ince filmlerinin üretilmesi ve karakterizasyonları

    Thin film production and characterization of Nb2O5 doped ?-Bi2O3 based solid electrolyte for the application of the solid oxide fuel cells

    SONER ÇAKAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    EnerjiErciyes Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ORHAN TÜRKOĞLU

  3. Perovskit güneş hücrelerinde ETL katmanı olarak kullanılan Nb2O5'in geliştirilmesi

    Development of Nb2O5 used as ETL layer in perovskite solar cells

    RAMAZAN ALPAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    EnerjiGazi Üniversitesi

    Fotonik Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NİHAN AKIN SÖNMEZ

  4. Effects of Nb2O5 on the formation and properties of the Bi-based superconductors

    Bi-tabanlı süperiletkenlerin oluşumu ve özelliklerine Nb2o5 katkılama etkileri

    NADİR GHAZANFARİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2006

    Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. HÜSNÜ ÖZKAN

    PROF.DR. NİZAMİ HASANLİ

  5. Mechanochemical synthesis and characterization investigations of some refractory metal silicides

    Bazı refrakter metal silisitlerin mekanokimyasal yöntemle sentezlenmesi ve karakterizasyonu

    DİDEM OVALI DÖNDAŞ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA LUTFİ ÖVEÇOĞLU