Investigation of the molecular ordering and charge transport of circular oligomer / fullerene complexes for solar cell applications
Güneş pili uygulamaları için dairesel oligomer / fulleren komplekslerinin moleküler düzen ve yük taşınımlarının incelenmesi
- Tez No: 570286
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İLHAN YAVUZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 87
Özet
Bu tez çalışması organik fotovoltaik cihazlarda solar radyasyonun elektriksel güce dönüşümünün gerçekleştiği aktif katman için alternatif bir yapısal mimarinin teorik karakterizasyonunu ele almaktadır. Yığın heteroeklem morfolojisine alternatif olarak ev sahibi / konuk tipi moleküler kompleksler -fulleren türü elektron akseptörü malzemeleri sarmalayan π-konjuge dairesel oligomer elektron donörü yapılar- incelenmiştir. Bu yapıların morfolojik özellikleri, donör ve akseptör bölgelerinde yük taşınım özellikleri ve donör/akseptör arayüzünde yük ayrışması/geribirleşmesi özellikleri hesaplanmıştır. Bu tür süreçlerin temel anlamda anlaşılabilmesi için C60@[10]CPP, C70@[11]CPP ve C70@[3]CPPA olmak üzere üç farklı prototip yapı ele alınmıştır. Komplekslerin katı hal paketlenme durumlarının arayüz morfolojisi, yük taşınım özellikleri ve malzemelerin elektronik performansları üzerinde etkisinin büyük olduğu görülmüştür.Yük taşınım simülasyonlarından deşik mobilitesi için 10-3 – 10-1 cm2/Vs, elektron mobilitesi için 10-5 – 10-3 cm2/Vs mertebesinde değerler elde edilmiştir.“Time domain drift diffusion”modeli ile gerçekleştirilen nümerik hesaplamalarla 1 güneş biriminde aydınlatma altında güç dönüşüm verimliliklerinin yaklaşık %10 mertebesinde olabilecekleri önerilmiştir.
Özet (Çeviri)
This thesis deals with the theoretical characterization of an alternative structural architecture for the active layer in which the conversion of solar radiation to electrical power occurs in organic photovoltaic devices. Host/guest type structural molecular complexes - circular π -conjugated nanohoop electron donor encapsulates an electron acceptor fullerene – are investigated as an alternative to the bulk heterojunction morphology. Morphological properties of these structures, charge transport properties in donor and acceptor domains and charge separation/recombination properties at donor/acceptor interface are calculated. In order to understand the fundamentals of these processes; three different prototype structures are considered: C60@[10]CPP, C70@[11]CPP and C70@[3]CPPA. It has been found that the solid state packing conditions of the complexes have a significant effect on the interface morphology, charge carrying properties and electronic performance of the materials. From charge transport simulations, values in the range of 10-3 - 10-1 cm2/Vs for hole mobility and 10-5 - 10-3 cm2/Vs for electron mobility have been calculated. Power conversion efficiency of ~10% has been offered from time domain drift diffusion model under 1 sun illumination.
Benzer Tezler
- Magnetic and magnetotransport investigations of manganese doped ferromagnetic II-VI and III-V diluted magnetic semiconductors (DMS)
Başlık çevirisi yok
MUSTAFA EĞİNLİGİL
Doktora
İngilizce
2009
Fizik ve Fizik MühendisliğiState University of New York at BuffaloPROF. BRUCE D. MCCOMBE
- Taç eter sübstitüe yeni ftalosiyoninlerin siklik voltametri ile incelenmesi
Başlık çevirisi yok
DİLEK COŞKUNER
- Synthesis of new mesogens and investigation of their liquid crystalline properties
Yeni mezojenlerin sentezi ve sıvı kristal özelliklerinin incelenmesi
BURAK KORKMAZ
Doktora
İngilizce
2022
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHİRE FİLİZ ŞENKAL
PROF. DR. YEŞİM GÜRSEL
- Spectroscopic and structural investigations of transition metal ion doped nanocrystalline LiGa5O8
Başlık çevirisi yok
BARAN YILDIRIM
- Tetramerik hexcoil-ala demetinin moleküler dinamik simülasyon yöntemi ile incelenmesi
Investigation of tetrameric hexcoil-ala bundle by molecular dynamics simulation method
HAKAN ALICI
