Yeni nesil Cu2MSnSe4-xSx (M = Co2+, Fe2+, Zn2+) nano alaşımlarının kolloidal yöntemle sentezi ve boya duyarlı güneş hücresi uygulamaları
Synthesis of new generation Cu2MSnSe4-xSx (M = Co2+, Fe2+, Zn2+) nano-alloys by colloidal method and their application on dye sensitized solar cell
- Tez No: 430138
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. FARUK ÖZEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 82
Özet
Bu çalışmada yeni nesil Cu2MSnSe4-xSx (M = Co2+, Fe2+, Zn2+) nano-alaşımlar kolloidal yöntemle sentezlenmiş ve boya duyarlı güneş hücresindeki verimlilikleri incelenmiştir. X-ışınları kırınımı (XRD), raman spektroskopisi, enerji dağılım spektroskopisi (EDS), geçirimli elektron mikroskobu (TEM), ultraviyole spektrofotometresi (UV), taramalı elektron mikroskobu (SEM), döngüsel voltametri (CV) ve elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) ile sentezlenen nanokristallerin kristal yapısı, saflığı, optiksel özellikleri, yapının bileşimi ve homojenliği, elektrotların yüzey morfolojisi, elektrokimyasal ve fotovoltaik özellikleri incelenmiş ve bu analizler sonucunda iyi kristallenmiş nanokristallerin elde edildiği ve bu nanokristallerin yaklaşık boyutlarının 10-20 nm olduğu gözlemlenmiştir. Sentezlenen Cu2MSnSe4-xSx (CMTSeS) nanokristalleri boya duyarlı güneş hücrelerinde karşıt elektrot olarak kullanılmış ve sonuçlar değerlendirilmiştir. Elde edilen güneş pillerinin verimlilikleri sırasıyla Cu2CoSnSe4-xSx (CCTSeS) için %6.47, Cu2ZnSnSe4-xSx (CZTSeS) için %3.18, Cu2FeSnSe4-xSx (CFTSeS) için %2.97 ve platin (Pt) için %5.41 olarak hesaplanmıştır. Bu sonuçlara göre en iyi verimlilik CCTSeS nanokristallerinin kullanıldığı pillerde elde edilmiştir. Yapılan sentez çalışmaları ve uygulamalar neticesinde, elde edilen yeni nesil CMTSeS nano-alaşımlarından CCTSeS'nin CZTSeS ve CFTSeS ye göre daha iyi güç dönüşüm verimliliği sağladığı ve bu özelliği ile literatürde çoğunlukla kullanılan platin ve birçok denemelerde ağırlıkla çalışılan CZTSeS' lere alternatif olarak kullanılabileceği gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, new generation Cu2MSnSe4-xSx (M = Co2+, Fe2+, Zn2+) nano-alloys have been successively synthesized by colloidal method, and their efficiency ondye-sensitive solar cell as counter electrodes has been examined. Crystal structure, optical properties, phase purity, structural composition and homogeneity, surface morphology, electrochemical and electrical features of the nanocrystals through X-ray diffraction (XRD), raman spectroscopy, energy dispersive spectroscopy (EDS), transmission electron microscopy (TEM), ultraviolet spectrophotometer (UV), scanning electron microscopy (SEM), cyclic voltammetry (CV), and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) have been investigated. As a result of this analysis, well crystalized nanocrystals have been obtained, and it has been observed that the average particle size for colloidal synthesis is around 15-20 nm. The synthesized Cu2MSnSe4-xSx (CMTSeS) nanocrystals have been used as counter electrodes on DSSCs, and their results were evaluated. Efficiencies of fabricated solar cells were calculated respectively as 6.47% for Cu2CoSnSe4-xSx (CCTSeS), 3.18% for Cu2ZnSnSe4-xSx (CZTSeS), 2.97% for Cu2FeSnSe4-xSx (CFTSeS) and 5.41% for Pt. According to these results, the best efficiency has been obtained from CCTSeS solar cells on which CCTSeS has been used. In consequence of this synthesis work and applications; it has been concluded that CCTSeS, which is the new generation CMTSeS nano-alloy, offers better power conversion efficiency than CZTSeS and CFTSeS; and this feature of this nano-alloy may be
Benzer Tezler
- Synthesis of new generation semi-conductor colloidal CZTS alloy and investigation of itsoptical and electro-chemical properties
Yeni nesil yarı iletken kolloidal CZTS alaşım yapılarının sentezi ve kompozisyonun optik ve elektokimyasal özellikleri üzerine etkilerinin araştırılması
ABDALAZİZ ALJABOUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Kimya MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MAHMUT KUŞ
- İki adımlı elektrokimyasal kaplama yöntemiyle yeni nesil Cu2XSnS4 (X= Co+2, Fe+2, Mn+2, Ni+2, Zn+2) ince filmlerinin sentezi ve karşıt elektrot olarak boya-duyarlı güneş pili uygulamaları
Synthesis of Cu2XSnS4 (X= Co2+, Fe2+, Mn2+, Ni2+, Zn2+) thin films by two-step electrochemical deposition method and their use as a counter electrode in dye-sensitized solar cell
ERDİNÇ EROL
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Metalurji MühendisliğiKaramanoğlu Mehmetbey Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SAVAŞ SÖNMEZOĞLU
- Advanced PLC control and computer simulation of a new generation woodworking machinery
Yeni nesil ağaç işleme makinalarının geliştirilmiş PLC kontrolü ve bilgisayar simülasyonunun yapılması
DENİZ TOPRAÇ
- Advanced spatial modulation systems for future MIMO systems
Yeni nesil MIMO sistemler için gelişmiş uzaysal modülasyon sistemleri
MEHMET AKİF KURT
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERTUĞRUL BAŞAR
- Yeni nesil faz değiştirici malzeme üretimi ve termal özelliklerinin incelenmesi
New generation phase change material production and investigation of thermal properties
ŞİLAN GÜRHAN ZENBİLCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Metalurji MühendisliğiAdıyaman ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZUHAL KARAGÖZ GENÇ