Production of inorganic charge selective layers for mesoscopic perovskite solar cells
Mezoskopik perovskit güneş hücreleri için inorganik seçici taşıyıcı katmanların üretilmesi
- Tez No: 507789
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET MACİT ÖZENBAŞ, PROF. DR. BURCU AKATA KURÇ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Metalurji Mühendisliği, Energy, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 234
Özet
Bu çalışmada lityum katkılı nikel oksit (NiO) nanoparçacıkları, çöktürme, ultrasonik sprey ve alev sprey gibi kimyasal metotlar ile sentezlenmiştir. Sentezlenen nanoparçacıklar tamamen metal oksit yapılı mezoskopik perovskit esaslı hücrelerin yapımında kullanılmıştır. NiO parçacıklarının lityum katkılaması ultrasonik sprey ve alev sprey metotlarıyla yapılmış olup, bu metotlarla aynı zamanda yitriyum katkılı titanyum dioksit (TiO2) ve magnzeyum dioksit (MgO) nanoparçacık sentezi de gerçekleştirilmiştir. Çöktürme metodu ile sentezlenen NiO nanoparçacıkları 20-30 nm boyutunda ve homojen boyut dağılımı göstermektedir ve isopropanol içerisinde yüzey ajanı olmadan toplu öğütme ile disperse edilmiştir. Stabilize edilmiş dispersiyonlar, mezoskopik perovskite hücrelerindeki polimerik boşluk taşıyıcı tabakalar yerine kaplanmıştır ve %10,89 verim değeri elde edilmiştir. Elektrokimyasal empedans spektroskopisi yöntemi ile NiO elektron bloklayıcı tabakanın yeniden birleşme kayıplarını büyük ölçüde azalttığı görülmüş ve NiO tabakanın bu özelliği ultraviyole fotoelectron spekroskopisi ölçümleri ile de onaylanmıştır. Lityum katkılı NiO, ytriyum katkılı TiO2 ve MgO nanoparçacıkları özgün bir metanol yanma yöntemi ile sentezlenmiş ve karbon esaslı perovskit hücrelerdeki mezoskopik tabakaların üretimi için kullanılmıştır. Lityum katkılı NiO ve yttrium katkılı TiO2 parçacıklarının katkılama sonucu elektriksel iletkenliğinin arttırılması ile hücre içi direncin azaltıldığı gösterilmiştir ve karbon esaslı perovskit güneş hücresinde %9.63 verim değeri elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this work, nanoparticles of lithium doped nickel oxide (NiO) were synthesized by common wet chemistry methods like precipitation, ultrasonic spray pyrolysis and flame spray pyrolysis methods. Synthesized nanoparticles were employed in fully metal oxide mesoscopic perovskite based solar cells. Lithium doping of NiO was achieved by ultrasonic spray pyrolysis method and flame spray pyrolysis methods. Flame spray pyrolysis method was used to synthesize yttrium doped titanium dioxide (TiO2) and magnesium oxide (MgO) nanoparticles. NiO nanoparticles which were produced by precipitation technique yielded 20-30 nm particles sizes with homogeneous distribution size and dispersed in isopropanol by ball milling without addition of any surfactants. Stable dispersions were deposited on a mesoscopic perovskite solar cell as the hole transport medium as a replacement of polymeric hole conductors and 10.89% efficiency was obtained for the optimized structure. Electrochemical impedance spectroscopy measurements revealed that recombination resistance of cells were greatly enhanced upon addition of the NiO electron blocking layer and electron blocking property of the NiO was also confirmed by ultraviolet photoelectron electron spectroscopy. Lithium doped NiO nanoparticles, ytrrium doped TiO2 nanoparticles and MgO nanoparticles were produced by a unique methanol combustion flame synthesis method and employed as the mesoprous layers in carbon based perovskite solar cells. It was shown that enhancement of the electrical conductivity of the lithium doped NiO and yttrium TiO2 layers lead to a reduction of the overall resistivity of the carbon based perovskite solar cell and efficiency of 9.63% was achieved.
Benzer Tezler
- İyon seçici sol-jel film sentezi ve optik sensör olarak kullanmı
Ion selective sol-gel film synthesis and usage as optical sensor
MERVE UMUTLU
- Çeşitli adsorbanlar ile hümik bileşiklerinin adsorbsiyonu üzerine bir çalışma
Başlık çevirisi yok
SELMA KAYA
- Formation of organic-inorganic hybrid materials by sequential vapor infiltration
Başlık çevirisi yok
HALİL İBRAHİM AKYILDIZ
Doktora
İngilizce
2015
Metalurji MühendisliğiNorth Carolina State UniversityDR. JESSE S. JUR
DR. GREGORY N. PARSONS
- Uydu verileri ile İstanbul Boğazı ve Haliç'de su kirliliğinin makro düzeyde belirlenmesi
Intrepretation at macro level as pollution of water resources of remotely sensed data of Bosphorus and golden horn estuary by an unsupervised and supervised classification method
H.GONCA COŞKUN
