Organik tabanlı hibrit güneş pillerinin yapımı ve karakterizasyonu
Fabrication and characterization of the organic based hybrid solar cells
- Tez No: 341346
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. FATİH DUMLUDAĞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 112
Özet
Enerjiye olan talep, gelişen teknoloji ile beraber her geçen gün daha fazla artmaktadır. Fosil enerji kaynaklarının çevreye olan olumsuz etkileri ve zamanla azalan rezervlerinden dolayı, yenilenebilir enerji kaynaklarının araştırılması çalışmaları artarak devam etmektedir. Bu tez çalışmasında, organik tabanlı hibrit güneş pillerinin üretimi, elektriksel ve optik özellikleri çalışıldı. Organik ve inorganik tabakalar sol-jel spin kaplama yöntemiyle indiyum kalay oksit (ITO) altlıklar üzerine kaplandı. Çalışmanın ilk bölümünde, gate malzemesinin, organik ve inorganik tabaka malzemelerinin ve organik ve inorganik tabaka kalınlıklarının yapılan güneş pillerinin parametreleri üzerindeki etkisi incelendi. Bunun için, üç farklı gate materyali (Al, Ag ve Cu), üç farklı inorganik tabaka (TiO2, ZnO ve SnO2) ve üç farklı organik tabaka (P3HT, C60 ve P3HT-C60) kullanıldı. Çalışmanın ikinci kısmında, inorganik tabakaya katkı malzemesi ve katkı yoğunluğunun güneş pili parametrelerine etkisi incelendi. Çalışmanın bu kısmında, inorganik tabakaya katkı yoğunluğunun güneş pili parametrelerine etkisini incelemek için SnO2 tabakası çinko ile (kütlece %1, %2, %5, %10, %15) ve ZnO tabakası kalay ile (kütlece %1, %2, %5, %10, %15) katkılandı. Yapılan fotovoltaik hücrelerin, maksimum güç verimi (Pmax), doluluk oranı (FF), kısa devre akımı (Isc) ve açık devre voltajı (Voc) gibi temel güneş pili parametreleri atmosferik şartlarda, karanlık ve aydınlık ortamda ölçülen akım-gerilim (I-V) değerlerinden hesaplandı. Sonuçlar, alüminyum gate?e sahip ZnO ve SnO2 tabakalı fotovoltaik hücrelerin güneş pili parametrelerinin inorganik ve organik tabaka kalınlıklarıyla değiştiğini gösterdi. Ayrıca, kalay katkılı (%1 - %10) ZnO inorganik tabakalı fotovoltaik hücrelerin güneş pili parametrelerinde (yaklaşık, Pmax 9 kat, Voc 6 kat, Isc 1.4 kat artırıldı) iyileşme sağlandı.
Özet (Çeviri)
Demand for energy increases day by day with the developing technology. Search for renewable energy resources has been increasing due to the fact that fossil energy resources have negative environmental effects and decreasing reserves by time. In this thesis, fabrication, electrical and optical properties of organic based hybrid solar cells were studied. Sol-gel spin coating method was used to deposit the organic and inorganic films on the Indium Thin Oxide (ITO) substrates. In the first part of the study, effects of the gate material, inorganic and organic material and thickness of inorganic and organic layers on the fabricated solar cell?s parameters were investigated. To do this, three types of gate materials (Al, Ag, and Cu), three types of inorganic layers (TiO2, ZnO and SnO2) and three types of organic layers (P3HT, C60 and P3HT-C60) were used. In the second part of the study, effect of the doping material and doping concentration to the inorganic film on solar cell parameters were investigated. In this part of the study, SnO2 layer was doped with zinc (by wt. 1%, 2%, 5%, 10%, and 15%) and the ZnO layer was doped with tin (by wt. 1%, 2%, 5%, 10%, and 15%) to examine the effect of the doping concentration to the inorganic layer on solar cell parameters. The basic solar cell parameters such as the maximum power efficiency (Pmax), fill factor (FF), short circuit current (Isc) and open circuit voltage (Voc) of the fabricated photovoltaic cells were calculated by using current-voltage (I-V) data measured in the dark and light environment in the atmospheric conditions. The results showed that, solar cells parameters of the photovoltaic cells with aluminum gate and ZnO and SnO2 layers varied with thickness of the inorganic and organic layers. Further, solar cell parameters were obtained better (nearly 9 times for Pmax, 6 times for Voc, 1.4 times for Isc) by doping with Sn to ZnO PV cells in the doping concentration range of (by wt. 1% - 10%).
Benzer Tezler
- 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
- Organik yarıiletken tabanlı fotovoltaik aygıtlar için şekilli ince film altlıkların kullanımı ve etkilerinin incelenmesi
The effect of the usage of sculptured thin film substrates for organic semiconductor based photovoltaic devices
DİLEK DEMİROĞLU
Doktora
Türkçe
2019
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN
DR. ÖĞR. ÜYESİ BEYHAN TATAR
- Metal oksit-organik hibrit boşluk taşıyıcılı perovskit güneş pillerinin geliştirilmesi
Development of perovskite solar cells with metal oxide-organic hybrid hole transport layer
YAĞMUR SU ÜNAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiYenilenebilir Enerji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN YAVUZ
- İletken polimer tabanlı hibrit güneş pili üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of conductor polymer based hybrid solar battery
OSMAN ÖRNEK
Doktora
Türkçe
2012
Fizik ve Fizik MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YUSUF YERLİ
- Screen prıntıng yöntemi ile güneş pili üretimi
Production of solar cells by screen printing method
ERDEM ASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMustafa Kemal ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YAKUP HAMEŞ