Design of donor-acceptor conjugated polymers for high-performance organic solar cells: a quantum mechanical approach
Yüksek performanslı organik güneş pilleri için konjuge polimerlerin tasarımının kuantum mekaniği ile incelenmesi
- Tez No: 605659
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET LEVENT KURNAZ, PROF. DR. VİKTORYA AVİYENTE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Hesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 90
Özet
Bu çalışmada, yüksek performanslı organik güneş pillerindeki konjuge polimerlerin tasarımı için polimer güneş pillerinde bulunan belirli bir grup vericinin elektronik, optik ve geometrik özellikleri incelenmiştir. Referans noktası belirlemek için kullanılan 4 farklı vericinin isimleri benzo [1,2-b:4,5b'] dithiophene (BDT), 3,3'-difluoro-2,2'-bithiophene (diF2T), naphtho [1,2-b:5,6-b'] dithiophene (NDT), thieno[3,2-b] thiophene (TT) iken 1 alıcının ismi 2-propyl-5,6-difluorobenzo[d][1,2,3]triazole (ffTAZ)'dir. İsimleri benzo [c][1,2,5] thiadiazole (cop1), [1,2,5]thiadiazolo [3,4-g] quinoxaline (cop2), [1,2,5] thiadiazolo [3,4-d] pyri-dazine (cop3), [1,2,5]thiadiazolo [3,4-c] pyridine (cop4), [1,2,5] oxadiazolo [3,4-d] pyri-dazine (cop5), fluorinated naphtho [1,2-c:5,6c'] bis [1,2,5] thiadiazole (FNTz), fluori-nated [2,1,3] benzobisthiadiazole (FBTz) olan 7 farklı alıcı birleştirilmiş ve toplamda 28 molekül incelenmiştir. Moleküllerin geometrik ve optik özellikleri Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (DFT) kullanılarak hesaplanmıştır. Bükülme ve reorganizasyon enerjileri B3LYP/6-311G* ile hesaplanmıştır. Sonuç olarak, incelenen 28 farklı molekülden 2 tanesi yüksek performanslı güneş pilleri için en verimli moleküller olarak seçilmiştir. Seçilen 2 molekül verici olarak NDT ve TT; alıcı olarak da FBTz'den oluşmaktadır.
Özet (Çeviri)
In this study, the design of donor-acceptor conjugated polymers for high-performance organic solar cells is intended by investigating electronic, geometrical and optical properties of a specific set of donors that are used in polymer solar cells. 4 different donors including benzo [1,2-b:4,5b'] dithiophene (BDT), 3,3'-difluoro-2,2'-bithiophene (diF2T), naphtho [1,2-b:5,6-b'] dithiophene (NDT), thieno[3,2-b] thiophene (TT) and 1 acceptor named 2-propyl-5,6-difluorobenzo[d][1,2,3]triazole (ffTAZ) are studied in order to set a benchmark. The 4 different donors studied for benchmarking and 7 different acceptors including benzo [c][1,2,5] thiadiazole (cop1), [1,2,5]thiadiazolo [3,4-g] quinoxaline (cop2), [1,2,5] thiadiazolo [3,4-d] pyri-dazine (cop3), [1,2,5]thiadiazolo [3,4-c] pyridine (cop4), [1,2,5] oxadiazolo [3,4-d] pyri-dazine (cop5), fluorinated naphtho [1,2-c:5,6c'] bis [1,2,5] thiadiazole (FNTz), fluori-nated [2,1,3] benzobisthiadiazole (FBTz) are combined and investigated for 28 different predictions. Geometrical and optical characteristics were calculated using Density Functional Theory (DFT). Distortion energies and reorganizational energies for electron and hole transfer were calculated using B3LYP/6-311G*. In conclusion, 2 out of 28 molecules were chosen as the most effective molecules to be used in high-performing organic solar cells. The molecules chosen contain NDT and TT as donors and FBTz as acceptor.
Benzer Tezler
- Design, synthesis, and characterization of functional organic materials for optoelectronic applications
Optoelektronik uygulamalar için fonksiyonel organik malzemelerin dizaynı, sentezi ve karakterizasyonu
MEHMET ÖZDEMİR
Doktora
İngilizce
2018
KimyaAbdullah Gül ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN USTA
- Synthesis and characterization of benzodithiophene containing conjugated polymers for organic bulk heterojunction solar cells
Organik bulk heteroeklem güneş pilleri için benzoditiyofen içeren konjüge polimerlerin sentezi ve karakterizasyonu
SULTAN TAŞKAYA ASLAN
- Ditiyeno[3,2-b;3′,2′-d]tiyofen (DTT)–bor içeren donör akseptör sistemlerin sentezleri ve özellikleri
Synthesis and properties of donor–acceptor systems possessing dithieno[3,2-b;3′,2′-d]thiophen (DTT)–boron
EMİNE BİLLUR SEVİNİŞ
- Elektronik ve optoelektronik uygulamalar için siyanofenil tiyenotiyofen ve bor içeren materyaller
Cyanophenyl thienothiophene and boron containing materials for electronic and optoelectronic applications
RECEP İŞÇİ
- Investigation of electronic and optical properties of thiophene containing oligomers by density functional theory
Tiyofen içeren oligomerlerin elektronik ve optik özelliklerinin yoğunluk fonksiyoneli teorisi ile incelenmesi
HAKAN CİCİGÜL
