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: 96
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
- The impact of [1,2,5]chalcogenazolo[3,4,F]-benzo[1,2,3]triazole structure on the optoelectronic properties of conjugated polymers
[1,2,5]kalkojenazolo[3,4-F]benzo[1,2,3]triazol yapısının konjuge polimerlerin optoelektronik özellikleri üzerindeki etkisi
ECEM AYDAN ALKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT KAMİL TOPPARE
- L-Laktik asit, glikolik asit ve 2,2-bis(hidroksimetil propionik asit) içeren terpolimerlerinin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of poly (L-lactic acid/glycolic acid/2,2'-bis (hydroxymethyl propionic acid)) terpolymers
ESİN ÖZALTIN
- Yeni tip çapraz-bağlı miselik yapılar ve uygulama çalışmaları
Novel cross-linked micellar structures and application studies
AGUNG ARI WIBOWO
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Polimer Bilim ve TeknolojisiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VURAL BÜTÜN
- Yeni bir yaşayan kontrollü radikal başlatma sistemi: Çinko-alkil halojenür
Zinc-alkyl halide initiation system for controlled/living polymerization of vinyl monomers
GÖKHAN ÇANKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİYAZİ BIÇAK
- Synthesis and characterization of proton conducting membranes via photoinduced grafting
Foto aşılama yöntemiyle proton iletken membranların sentezi ve karakterizasyonu
ŞEYDA GÖLCÜK
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
KimyaFatih ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYHAN BOZKURT
YRD. DOÇ. DR. ALİ EKREM MÜFTÜOĞLU