Copolymers comprising benzodithiophene and benzotriazole derivatives for organic solar cells
Organik güneş pilleri için benzoditiyofen ve benzotriazol türevleri içeren kopolimerler
- Tez No: 442263
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALİ ÇIRPAN, DOÇ. DR. YASEMİN ARSLAN YUDUM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Son yıllarda farklı enerji kaynaklarını elektriğe çevirmek için birçok araştırma yapılmaktadır. Güneş ışığı bu çalışmalarda kullanılmak için en yüksek potansiyele sahip olan çevresel bir kaynaktır. Bu çalışmada içinde güneş ışığını absorbe eden aktif malzemesi bulunan ve birkaç etkileşme ile güneş ışığını elektriğe çeviren organik fotovoltaik piller araştırıldı. Bu amaçla, özgün konjuge polimerler sentezlendi. Benzoditiyofen ünitesi donör olarak, alkil zinciri ile fonksiyonlandırılmış benzotriazol ünitesi ise akseptör olarak kullanıldı. Selenofen ve tiyofen grupları donör özellikleri ile p-köprüsü olarak kullanıldı. Bu şekilde, iki farklı konjuge polimer Stille kenetleme reaksiyonu kullanılarak sentezlendi. Polimerlerin elektrokromik ve fotovoltaik özellikleri çalışıldı. Sentezlenen polimerlerin ortalama molekül ağırlıkları jel permeasyon kromatografisi kullanılarak hesaplandı. Polimerlerin redoks davranışları dönüşümlü voltametri kullanılarak yapılırken optik özellikleri UV-Vis spektrofotometre ile belirlendi. P-SBTBDTT ve P-TBTBDTT polimerlerinin elektronik bant aralıkları 1.96 eV ve 2.2 eV bulundu. Bununla birlikte optik bant aralıkları 1.87 eV ve 1.95 eV hesaplandı. Fotovoltaik çalışmalarda, cihaz yapımı havasız ortam kabini içerisinde gerçekleştirildi. Cihazlar, ITO kaplı cam yüzeye farklı oranlarda polimer:PC71BM katmanları kaplanarak elde edildi. Sonuç olarak, yapılan ön çalışmalarda en yüksek güç dönüşüm verimi P-TBTBDTT için standart AM 1.5 G aydınlatma (100 mW/cm2) altında 1.50 % olarak elde edildi.
Özet (Çeviri)
In recent years, converting different energy sources into electricity is under massive investigation. Sun light is an environmental source having a great potential to be utilized as a green energy source. The photovoltaic cells directly convert sun light into electricity. In this study, organic photovoltaic cells in which an active material absorbing sun light and generating electricity were examined. For this aim, two novel organic conjugated polymers were synthesized. Benzodithiophene moiety was used as a donor unit and benzotriazole unit functionalized by alkyl chain was selected as an acceptor unit. Selenophene and thiophene groups were used as p-bridge with their donor character. In this manner, two different conjugated polymers were synthesized via Stille coupling reaction. The electrochromic and photovoltaic properties of the polymers were studied. Average molecular weights of synthesized polymers were calculated by gel permeation chromatography. Cyclic voltammetry was used to investigate redox behaviors and UV-Vis spectrophotometer was used to determine optical properties of polymers. Electronic band gap values of P-SBTBDTT and P-TBTBDTT were found as 1.96 eV and 2.2 eV, respectively. On the other hand, optical band gap values were obtained as 1.87 eV and 1.95 eV for P-SBTBDTT and P-TBTBDTT, sequentially. In photovoltaic studies, device fabrication was carried out in a moisture free glove box. Devices were constructed by using ITO coated glass substrate covered by different ratios of polymer:PC71BM layers. Consequently, the highest power conversion efficiency was found as 1.50 % for P-TBTBDTT under standard AM 1.5 G illumination (100 mW/cm2) in the preliminary studies.
Benzer Tezler
- Filtre edilebilme sayısı ile filtrasyon optimum dozunun araştırılması
Başlık çevirisi yok
HULUSİ ÇOKADAR
- Türkiye kökenli tall-yağı ile inden-kumaron'un özel bir değerlendirilme teknolojisi üzerinde
Başlık çevirisi yok
GÜLDEM ÜSTÜN
- Polimerik membranlarda kimyasal ve makromoleküler yapının membranın oksijen ve iyonik geçirgenliğine etkileri
The Dependence of the anygen and ionic permeabilities of some polymeric membranes on their chemical and macromolecular structures
H. YILDIRIM ERBİL
- Polietilenglikol esaslı bazı yeni oligoazoperoksiester başlatıcıların sentezi ve karekterizasyonu
Synthesis and characterization of some new oligoazoperoxyester initiators based on polyethyleneglycolos
ALİPAŞA AYAS
Yüksek Lisans
Türkçe
1988
Kimya MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BAKİ HAZER
- Poli (stiren-b-etilen oksit) blok kopolimerlerinin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of poly (styrene-b-ethylene oxide) block copolymers
NURSELİ UYANIK