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
- Tez No: 599711
- Danışmanlar: PROF. DR. BÜLENT ÇAKMAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erzurum Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 110
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
- P3HT:PCBM tabanlı heteroeklem organik güneş pillerinin fabrikasyonu ve pentacene malzemesinin güç dönüşüm verimine etkisi
Fabrication of P3HT:PCBM based heterojunction solar cells and the effect of pentacene material the power conversion efficiency
ÜMİT ERKEM
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET BİBER
- Fotonik kristal içeren yarı geçirgen organik güneş hücrelerinin tasarımı ve üretimi
Design and production of semi-transparent organic solar cells including photonic crystal
ÇAĞLAR ÇETİNKAYA
Doktora
Türkçe
2021
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAKİ AKKUŞ
PROF. DR. SÜLEYMAN ÖZÇELİK
- Kimyasal katkı maddelerinin politiyofen içeren organik güneş gözelerinin verimine etkileri
Effects of chemical dopants on the performance of polythiophene based organic solar cells
İSMAİL KARATAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Fizik ve Fizik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERAP GÜNEŞ
- Organik tabanlı güneş hücrelerinde kullanılabilecek ftalosiyaninlerin hesapsal olarak araştırılması, tasarımı ve sentezi
Design, computational screening and synthesis of novel phthalocyanines as organic based solar cell materials
MERAL ARI
- P3HT:PCBM tabanlı organik güneş hücrelerinin optoelektronik özelliklerinin katman kalınlıklarına bağlı incelenmesi
The investigation of dependence of optoelectronic properties of P^HT:PCBM based organic solar cells on layer thicknesses
NAZAN ŞAĞAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Fizik ve Fizik MühendisliğiDüzce ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KADİR GÖKŞEN