Farklı sıcaklıklarda sentezlenen TiO2 / ZnO nanokompozit yapıların karakterizasyonu ve boya duyarlı güneş pili performanslarının incelenmesi
Characterization and dye sensitized solar cell performance of TiO2 / ZnO nanocomposi̇te structures synthesi̇zed at different temparatures
- Tez No: 558191
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ TUBA KILINÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erzincan Binali Yıldırım Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 83
Özet
Bu tez çalışmasında, TiO2 nanotüp /ZnO nanoçubuk nanokompozit (TZN) fotoanotları sentezlendi, karakterize edildi ve fotovoltaik verimi arttırmak için optimum koşullarda boya duyarlı güneş pilleri (BDGP) olarak kombine edildi. TiO2 nanotüp dizileri (TND), anodik oksidasyon yöntemiyle titanyum folyo üzerine büyütüldü ve hidrotermal yöntemle ZnO dekore edilmesi işleminde alt tabaka olarak kullanıldı. Daha yüksek foto dönüşüm etkinliği için optimum ZnO dekorasyon yoğunluğunu belirlemek adına hidrotermal sıcaklık değerleri değiştirilmiştir. XRD, SEM, AFM ve XPS sonuçları, TiO2 nanotüplerinin yüzeyi üzerindeki kristal yapısının, morfolojisinin, elemental bileşiminin ve ZnO nanoçubukların yoğunluğunun farklı sıcaklıklara karşı duyarlı olduğunu göstermektedir. TZN fotoanotuna dayanan BDGP'lerin en yüksek verimi, TiO2 nanotüplerle (%0,81) oluşturulan BDGP'ye kıyasla iki kattan daha fazla olan 130 C sıcaklık için %1,67 oranında olduğu görülmüştür. BDGP verimliliğinin artması, rekombinasyon oranının baskılanmasından ve TiO2 nanotüpleri ile ZnO nanoçubukları arasındaki sinerjik etki nedeniyle yük transfer direncinin azaltılmasından kaynaklanmaktadır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, TiO2 nanotube / ZnO nanoparticle nanocomposite (TZN) photoanodes were synthesized, characterized and combined as dye-sensitized solar cells (DSSC) at optimum conditions to increase photovoltaic efficiency. TiO2 nanotube arrays (TNA) were grown on titanium foil by anodic oxidation method and were used as a substrate in ZnO decoration process by hydrothermal method. Hydrothermal temperature values have been changed to determine the optimum ZnO decoration density in order to achieve higher photo-conversion activity. Surface morphology, elemental composition, and characterization of TiO2 nanotube / ZnO nanoscale hybrid nanocomposite (TZN) structures were performed by using field emission scanning electron microscopy (FESEM), atomic force microscopy (AFM), X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectric spectroscopy (XPS). While the efficiency of DSSCs produced with TiO2 nanotubes was measured as 0.81%, the highest DSSC efficiency based on TZN photoanode reaches as 1.67% at 130 C with a temperature higher than two times. This increase in BDGP efficiency is due to the reduction of the recombination rate and the reduction in charge transfer resistance due to the synergistic effect between the TiO2 nanotubes and the ZnO nanoparticles.
Benzer Tezler
- Solution-processed thin film deposition and characterization of multinarychalcogenides: Towards highly efficient Cu2BaSn(S,Se)4 solar devices
Solüsyon yöntemiyle sentezlenmiş çok elementli kalkojenitlerin ince film kaplama ve karakterizasyonu: Yüksek verimli Cu2BaSn(S,Se)4 bazlı güneş soğuran cihazlara doğru
BETÜL TEYMUR
Doktora
İngilizce
2022
EnerjiDuke UniversityMalzeme Bilimi ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DAVİD B.MİTZİ
- Katkılı-katkısız TiO2 nanoyapıların üretimi, fiziksel ve gaz algılama yöntemlerinin incelenmesi
Fabrication of undoped-doped TiO2 nanostructures and investigation of their physical and gas sensing properties
ERDEM ŞENNİK
Doktora
Türkçe
2015
Fizik ve Fizik MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAFER ZİYA ÖZTÜRK
- Etilendiamin bisboranın katalitik hidrolizi ile hidrojen eldesinde kullanılmak üzerine yeşil sentez yöntemiyle sentezlenmiş TiO2-CeO2 destekli paladyum katalizörlerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of TiO2-CeO2 supported palladium catalysts synthesized by green synthesis method and its use in hydrogen production from ethylenediami̇ne bisborane
BÜŞRA DÜLGER
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
EnerjiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLAY ÖZKAN
- Controlled synthesis and surface modification of titanium dioxide
Titanyum dioksit?in kontrollü sentezi ve yüzey modifikasyonu
AYÇA ABAKAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Metalurji MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF Z. MENCELOĞLU
- Katı-hal reaksiyonu ile sentezlenen BaxSr1-xTiO3'ın elektriksel özellikleri
Electrical properties of solid-state synthesis BaxSr1-xTiO3
MUHARREM UZUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Seramik MühendisliğiDumlupınar ÜniversitesiSeramik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. HASAN GÖÇMEZ