Geri Dön

Optical and structural characterization of mixed halide perovskite thin films fabricated by thermal co-evaporation

Termal eş-buharlaştırma ile üretilen karışık halojenli perovskit ince fimlerin optik ve yapısal karakterizasyonu

  1. Tez No: 442075
  2. Yazar: ONUR YILMAZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. RAŞİT TURAN, YRD. DOÇ. DR. SELÇUK YERCİ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 98

Özet

Perovskitin uygun maliyetli, üretimi kolay, optik ve elektriksel özelliklerinin ayarlanabilir bir malzeme olması araştırmacıların perovskitin fiziksel ve kimyasal özelliklerini daha derinlemesine araştırmasına olanak sağlamıştır. İyot (I) yerine brom (Br) kullanılarak bant aralığı ayarlanabilir olması perovskiti tandem güneş hücreleri için uygun bir malzeme yapmaktadır. Ancak, perovskit güneş hücrelerinden tamamen yararlanabilmek için, akım-voltaj eğrisindeki gecikmeler, zayıf kararlılık, ve geniş alan hücrelerdeki görece düşük doluluk oranının üstesinden gelinmesi gerekmektedir. Farklı üretim teknikleri (spin kaplama, daldırarak kaplama ve ilk ikisiyle birlikte olacak şekilde termal buharlaştırma) Br içerikli perovskit üretimi için denenmiştir. Bu tez çalışmasında tamamen termal eş buharlaştırmayla karışık halojenli perovskit (CH3NH3I3-xBrx) ince film tüm bant aralığında (x değeri 0'dan 3'e kadar) ilk kez üretilmiştir. Film kristalinitesi ve yapısı iyileştirilerek iki uç nokta da dâhil (sadece iyodür ve sadece bromür) farklı Br/I oranına sahip beş takım örnek başarıyla üretilmiştir. Farklı Br/I oranına sahip perovskitlerin optik ve yapısal incelemesi fotolüminesans, X ışını kırınımı, yansıma, geçirgenlik, taramalı elektron mikroskopu ölçümleri kullanılarak yapılmıştır. Sonuçlar açıkça Br oranıyla bant aralığının ve örgü aralığının artığını göstermektedir. 1.65 eV bant aralığına sahip tandem uygulamalar için uygun CH3NH3I2Br örneğinde Stokes yer değiştirmesi gözlenmemiştir.

Özet (Çeviri)

Cost-effective, easy-to-produce, optically and electrically configurable properties of perovskite allow researchers to perform a profound investigation to better understand its physical and chemical nature. Additionally, band gap tunability by introducing bromide (Br) to replace iodine (I) also makes perovskite a suitable material for tandem solar cells. However, to fully benefit from perovskite cells, hysteresis in current-voltage curve, poor stability and relatively low fill factor in large area devices need to be overcomed. In the literature, various deposition techniques (spin coating, dip coating and thermal evaporation combined with one of the first two) have been used for fabricating Br containing perovskite. In this thesis, mixed halide (CH3NH3PbI3-xBrx) perovskite thin films were fabricated entirely by thermal co-evaporation in the full range (x is ranging from 0 to 3) for the first time. Five sets of samples having different Br/I ratio including two extremes (only iodide and only bromide containing) were fabricated successfully after achieving high crystallinity and uniform morphology by optimizing the deposition conditions. Perovskite films with different Br/I ratio were characterized optically and structurally using photoluminescence, X-ray diffraction, reflection and transmission, and scanning electron microscopy measurements. The results clearly demonstrate band gap widening and lattice constant increase with Br concentration. CH3NH3PbI2Br sample with a band gap of 1.65 eV, suitable for tandem solar cells were fabricated with no Stokes shift in PL

Benzer Tezler

  1. B4c ilaveli tzm alaşımlarının spark plazma sinterleme (SPS) yöntemi ile farklı tasarımlarla üretimi ve karakterizasyonu

    Production and characterization of b4c rei̇nforced tzm alloy with different designs prepared by spark plasma sintering (SPS) method

    BARIŞ YAVAŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLTEKİN GÖLLER

  2. CeO2-TiO2(CeO2-ZrO2) ince filmlerinin oluşturulması, optik yapısal ve bazı elektrokimyasal özelliklerinin incelenmesi

    Preparation and investigation of optical, structural and some electrochemical properties of CeO2-TiO2(CeO2-ZrO2) thin films

    FARHAD E GHODSİ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ.DR. FATMA Z. TEPEHAN

  3. Sodyum iyon pillere üç boyutlu yenilikçi yaklaşımlar

    Innovative three-dimensional approaches to sodium-ion batteries

    SIDIKA YILDIRIM GÜLTEKİN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Metalurji MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HATEM AKBULUT

  4. Elektrostatik eğirme yöntemi ile polibütilen süksinat esaslı nanoliflerin hazırlanması, karakterizasyonu ve doxorubicin salımında kullanımı

    The preparation and characterization of polybutylene succinate based nanofibers via electrospinning and their use for doxorubicin release

    ESRA KILIÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    KimyaHacettepe Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURSEL PEKEL BAYRAMGİL

  5. Tellürit sistemlerin camlaşma davranışlarının,cam özelliklerinin ve termokromik davranışlarının incelenmesi

    Investigation of glass formation behavior, glass properties and thermochromic behavior of tellurite systems

    MİRAY ÇELİKBİLEK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SÜHEYLA AYDIN