Geri Dön

P3ht:PCBM tabanlı heteroeklem organik güneş pillerinin fabrikasyonu ve ZnO ince film tabakasının inverted yapıya uygulanması

Fabrication of p3ht:pcbm based heterojunction organicsolar cells and application of ZnO thin film layer toinverted structure

  1. Tez No: 599711
  2. Yazar: YASİN NUHOĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. BÜLENT ÇAKMAK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Erzurum Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Yüksek Lisans tezi kapsamında yaptığım bu çalışmanın amacı düşük maliyetli ekosisteme zarar vermeyen ve kolay elde edilebilir malzemeler (ITO, PEDOT:PSS, ZnO, P3HT:PCBM, MoO3, Al) kullanarak güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren klasik heteroeklem OPV fabrikasyonu ve ZnO ince film tabakasının ters çevrilmiş yapıya uygulanması ile ters çevrilmiş (inverted) OPV fabrikasyonlarını yapmaktır. İlk olarak, ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCBM/Al klasik heteroeklem OPV fabrikasyonu yapıldı ve bu heteroeklem OPV aygıtının güç dönüşüm verimi %2,29 olarak elde edildi. Ters çevrilmiş OPV fabrikasyonu iki yöntem ile gerçekleştirildi. İlk yöntemde, ZnO çözeltisi ITO yüzeyine 2500 rpm'de 50 saniye boyunca dönel kaplama yöntemi ile kaplandı ve ardından bir sıcak tabla üzerinde temiz oda koşullarında 10 dakika boyunca 150 °C'de tavlandı. Bu kaplama ve tavlama işlemleri üç kez tekrarlandı ve ITO/ZnO ince filmi elde edildi. İkinci yöntemde, %99 saflığa sahip olan çinko oksit ITO yüzeyi üzerine RF magnetron püskürtme yöntemi ile kaplandı ve ITO/ZnO ince filmi elde edildi. Her iki yöntem ile elde edilen ITO/ZnO ince filmleri ile ITO/ZnO/P3HT:PCBM/MoO3/Al ters çevrilmiş OPV yapısı elde edildi. Dönel kaplama yöntemi elde edilen ters çevrilmiş OPV'nin güç dönüşüm verimi %0,92 ve püskürtme yöntemi elde edilen ters çevrilmiş OPV'nin güç dönüşüm verimi %0,69 olarak hesaplandı. Ayrıca ters çevrilmiş OPV'lerin üretiminde kullanılan tabakaların soğurma, profilometre, XRD ve AFM ölçümleri alınarak bu tabakaların optiksel, morfolojik ve yapısal karakterizasyonları yapıldı.

Özet (Çeviri)

The purpose of this study, which I did within the scope of the Master's thesis, traditional heterojunction OPV fabrication and by application of the ZnO thin film layer to the reverse structure I-OPV fabrications are made using materials (ITO, PEDOT:PSS, ZnO, P3HT:PCBM, MoO3, Al) that convert solar energy into electrical energy and which are easy to obtain and do not harm the cost-effective ecosystem. Firstly, ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCBM/Al conventional heterojunction OPV fabrication was performed and the power conversion efficiency of this heterojunction OPV device was obtained as 2,29%. I-OPV fabrication was performed by two methods. In the first method, the ZnO solution was coated to the ITO surface at 2500 rpm for 50 sec. and then was annealed on a hot plate at 150 °C for 10 minutes in clean room conditions. These coating and annealing processes were repeated three times and ITO/ZnO thin film obtained. In the second method, 99% pure zinc oxide was coated onto ITO surface by RF magnetron sputtering method and ITO/ZnO thin film was obtained. With the ITO/ZnO thin films obtained by both methods obtained the ITO/ZnO/P3HT:PCBM/MoO3/Al inverted OPV structure. The power conversion efficiency of I-OPV obtained by spin coating method was calculated as 0,92% and the power conversion efficiency of I-OPV obtained by sputtering method was calculated as 0,69%. In addition, absorption, profilometer, XRD and AFM measurements of the layers used in the production of inverted organic solar cells were carried out by optical, morphological and structural characterization.

Benzer Tezler

  1. Fotovoltaik etki oluşturan lif geliştirilmesi

    Development of fibres with photovoltaic effects

    AYŞE ÇELİK BEDELOĞLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    EnerjiDokuz Eylül Üniversitesi

    Tekstil Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YALÇIN BOZKURT

    PROF. DR. ALİ DEMİR

  2. Realization of charge pump circuits using polymer semiconductors

    Yük pompası devrelerinin polimer yarıiletken kullanımı ile gerçekleştirilmesi

    İSKENDER HAYDAROĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü

    YRD. DOÇ. ŞENOL MUTLU

  3. Fabrication and testing of polymer thin film transistors for basic digital circuits

    Temel sayısal devreler için polimer ince film transistörlerin üretimi ve testi

    ORHAN MERT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ŞENOL MUTLU

  4. Organik tabanlı güneş pillerinin üretimi ve karakterizasyonu

    Organic solar cells based production and characterization

    ÖZLEM YAĞCİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Fizik ve Fizik MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AHMET ALTINDAL

    YRD. DOÇ. DR. FATİH DUMLUDAĞ