Grafen tabanlı demir sülfür (FeS2) ince film yarıiletkeninin sentezlenerek yapısal optiksel karakterizasyonunun yapılması ve boya ile duyarlı güneş hücrelerinde karşıt elektrot olarak kullanılması
Synthesis of grafen based iron sulfur (FeS2) thin film semiconductor for investigating the structural and optical characterization and using as a counter electrode in dye sensitized solar cells
- Tez No: 544153
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BAYRAM KILIÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Grafen/FeS2, Karşıt Elektrot, Boya Duyarlı Güneş Hücresi, Graphene / FeS2, Counter Electrode, Dye Sensitized Solar Cell
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yalova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Boya duyarlı güneş hücreleri üzerine çalışmalar gün geçtikçe artmaktadır. Geleneksel Silisyum tabanlı güneş hücrelerine bir alternatif haline gelmektedir. Endüstriyel alanda az da olsa yer bulmaktadır. Fakat DSSC'lerin bazı sorunları bulunmaktadır. Bunlardan biri de Pt Karşıt elektrottur. Pt karşıt elektrot maliyeti yüksek bir malzemedir. Bu da DSSC'lerin maliyetini oldukça arttırmaktadır. Alternatif olarak birçok malzeme denenmektedir. Grafen/FeS2 bunların başında gelmektedir. Güneş hücrelerinde karşıt elektrot olarak Pt karşıt elektrota alternatif olabilecek bir malzemedir. Bu çalışmada da Grafen/FeS2 sentezi yapılmıştır. TiO2 fotoanot ile birleştirilerek boya duyarlı güneş hücresi elde edilmiştir. Sentezlenen yarıiletkenlerin ve elde edilen hücrenin yapısal ve optiksel analizleri yapılmıştır. Sonuç olarak, DSSC'de grafen/demir sülfür (FeS2) ince filmleri ile yeni bir karşıt elektrot elde ettik. Grafen/pirit ince filmlerin, geleneksel Pt karşıt elektroduna kıyasla daha yüksek yüzey alanı ve iyi katalitik aktivite sergilediği gösterildi. Pt bazlı DSSC'nin % 6.4 verimine kıyasla % 7.43 grafen / FeS2 verimi elde edildi. Bu durumda Pt karşıt elektroda göre % 16.1 verim artışı sağlanmış oldu. Araştırmadan elde edilen sonuçlara göre, bu araştırma sadece DSSC'lerin performansını arttırmak için umut verici bir yaklaşım sağlamakla kalmayıp, aynı zamanda yeryüzünde bol bulunan ve katalitik olarak daha aktif grafen/FeS2 ince filmleri kullanarak maliyeti düşürmektedir. Grafen/FeS2 karşıt elektrodunun DSSC uygulamaları için ideal bir karşıt elektrot olduğu sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
Studies on dye sensitive solar cells are increasing day by day. It is an alternative to conventional silicon based solar cells. There is little space in industrial area. However, DSSCs have some problems. One of them is the Pt Counter Electrode. Pt counter electrode is a material with a high cost. This significantly increases the cost of DSSCs. Alternatively, many materials are tested. Graphene/FeS2 is one of them. As a counter electrode in solar cells, it is an alternative to the Pt counter electrode. In this study, graphene/FeS2 synthesis was performed. It was combined with TiO2 photoanode to obtain dye sensitive solar cell. Structural and optical analyzes of synthesized semiconductors and the resulting cell were carried out. As a result, we obtained a new counter electrode with graphene/iron sulfur (FeS2) thin films in DSSC. Graphene/pyrite thin films were shown to exhibit higher surface area and good catalytic activity than the conventional Pt counter electrode. A yield of 7.43% graphene/FeS2 was obtained compared to 6.4% yield of Pt-based DSSC. In this case, an increase of 16.1% was achieved in comparison to the Pt counter electrode. According to the results of the research, this research not only provides a promising approach to improving the performance of DSSCs, it also reduces the cost by using graphene / FeS2 thin films, which are abundant in the earth and are more active in the catalytic manner. It was concluded that the graphene/FeS2 counter electrode was an ideal counter electrode for DSSC applications.
Benzer Tezler
- Graphene based materials obtained from graphite and polyacrylonitrile based carbon fiber for energy storage and conversion systems
Enerji depolama ve dönüşüm sistemleri için grafit ve poliakrilonitril esaslı karbon fiberden grafen tabanlı malzemelerin üretilmesi
MEHMET GİRAY ERSÖZOĞLU
Doktora
İngilizce
2022
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ
PROF. DR. YÜCEL ŞAHİN
- Ferritin tespiti için elektrospinning yöntemiyle üretilen nanolif tabanlı fet biyosensörleri
Nanofiber-based fet biosensors produced by electrospinning method for detection of ferritin
GİZEM GÜLİSTAN BOZKURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
BiyoteknolojiPamukkale ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CUMHUR GÖKHAN ÜNLÜ
- Arsenic removal from water by magnetite/reduced graphene oxide nanocomposite: From material synthesis to engineering applications
Manyetit/indirgenmiş grafen oksit nanokompoziti ile sudan arsenik giderimi: Malzeme sentezinden mühendislik uygulamalarına
SARP ÇELEBİ
Doktora
İngilizce
2026
Çevre MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEMA SEVİNÇ ŞENGÖR
PROF. DR. KAHRAMAN ÜNLÜ
- Investigation of graphene growth on different natural substrates from aromatic plastic wastes and its systematic life cycle assessment
Aromatik plastik atıklardan farklı doğal substratlar üzerinde grafen büyümesinin araştırılması ve sistematik yaşam döngüsü değerlendirmesi
ESRA YALÇINKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Mühendislik BilimleriSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURCU SANER OKAN
- Nanopartikül katkılı polimer yüzeylerin iletkenlik özelliklerinin optimizasyonu
Optimization of conductivity properties of nanoparticle added polymer surfaces
NECATİ ER
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Polimer Bilim ve TeknolojisiBursa Uludağ ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERHAN KENAN ÇEVEN