Investigation of optoelectronic properties of benzotriazole and thiazole bearing conjugated polymers
Benzotriazol ve tiyazol içeren konjuge polimerlerin optoelektronik özelliklerinin incelenmesi
- Tez No: 557122
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ ÇIRPAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- 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: 90
Özet
Bu tez güneş pili alanında uygulama potansiyelleri bulunan konjuge polimerler olan P1 ve P2 polimerlerinin sentezi, tasarımı ve karakterizasyon çalışmalarını ele almaktadır. Polimer dizaynları bant aralığı mühendisliği metodu kullanılarak yapılmıştır.Bu bağlamda benzoditiyofen (BDT) ve silafuloren donör grupları olarak P1 ve P2 için seçilmiştir. Benzotriazol (BTZ) ve tiyazol grupları her iki polimer için de akseptör olarak kullanılmıştır. Elektrokimyasal çalışmalara göre her iki polimer de n-katkılanabilir ve p-katkılanabilir karakterler göstermiştir. En yüksek dolu moleküler orbital (HOMO) ve en düşük boş moleküler orbital (LUMO) seviyeleri P1 polimeri için -5.63 eV ve -3.60 eV iken P2 polimeri için ise HOMO ve LUMO değerleri -6.00 eV ve -3.58 eV olarak belirlenmiştir. P1 ve P2 polimerlerinin optik bant aralıkları sırasıyla 2.10 eV ve 1.74 eV olarak hesaplanmıştır. Cihaz yapımında yığınsal farklı türden eklemler metodu kullanılmış ve polimerik güneş pili uygulamalarındaki veriminden dolayı PCBM akseptör ünitesi olarak seçilmiştir. 1.5 G Hava Kütlesi (AM) ve 100 mW/cm2 altında en yüksek güç dönüşüm verimi (PCE) değeri P1/PCBM 1:4 (w/w) oranında % 0.45 olarak gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
This thesis deals with the design, synthesis and characterization of conjugated polymers P1 and P2 that have potential application in organic solar cell. Polymer design was accomplished by using band gap engineering method. According to that, benzodithiophene (BDT) and silafluorene were chosen as donor groups in P1 and P2 respectively. The acceptor parts were the same for both polymers including benzotriazole (BTZ) and thiazole group. According to electrochemical studies both polymers were having n-dopable and p-dopable characters. Highest occupied molecular orbital (HOMO) and lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) levels of P1 were determined as -5.63 eV and -3.60 eV, while P2 had HOMO and LUMO energy levels -6.00 eV and -3.58 eV respectively. Optical band gap of P1 and P2 were calculated as 2.10 eV and 1.74 eV accordingly. Device construction was carried out with Bulk Heterojunction method and PCBM was used as the acceptor due to its suitable acceptor properties in polymeric solar cell applications. The best PCE was obtained from the device containing P1/PCBM 1:4 (w/w) ratio as 0.45 % under standard AM 1.5 G at 100 mW/cm2.
Benzer Tezler
- Solution processable benzotriazole, benzimidazole and biphenyl containing conjugated copolymers for optoelectronic applications
Optoelektronik uygulamalar için çözünebilen benzotriazol, benzimidazol ve bifenil içeren konjuge kopolimerler
TUĞBA KAYA DENİZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ ÇIRPAN
- Syntheses and investigation of optoelectronic properties of benzothiadiazole and benzotriazole containing conjugated polymers
Benzotiyadiazol ve benzotriyazol içeren konjuge polimerlerin sentezi ve optoelektronik özelliklerinin incelenmesi
DUYGU KELEŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Polimer Bilim ve TeknolojisiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ ÇIRPAN
DOÇ. DR. YASEMİN ARSLAN UDUM
- Syntheses, spectroelectrochemical and electrochemical characterizations of naphthodithiophene containing polymers for solar cell applications
Naftoditiyofen içeren polimerlerin güneş gözesi uygulamari için sentezi, elektrokimyasal ve spektroelektrokimyasal karakterizasyonu
EBRU IŞIK
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT KAMİL TOPPARE
- Grafen-moleküler organik yarıiletken fotodiyotların optoelektronik özelliklerinin araştırılması
Investigation of optoelectronic properties of graphene-molecular organic semiconductor photodiodes
NİYAZİ BERK
Doktora
Türkçe
2022
Mühendislik BilimleriKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞÜKRÜ KARATAŞ
- Helyum plazma etkisi altında ZnSe dedektörünün optoelektronik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of optoelectronic properties of ZnSe detector under helium plasma effect
SEREN ELİFCAN KIZIŞAR AKSIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATİCE HİLAL YÜCEL