Güneş pilleri için kimyasal banyo biriktirme yöntemi ile üretilen ZnO, CdS, PbS ince filmlerinin bazı fiziksel özelliklerinin incelenmesi
Investigation of some physical properties of ZnO, CdS, PbS thin films produced by chemical bath deposition method for solar cells
- Tez No: 634785
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BARIŞ ALTIOKKA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 107
Özet
Günümüz dünyasında insanlığın enerji ihtiyacı arrtıkça geleneksel enerji üretim teknolojilerinin yerini yenilenebilir enerji kaynakları almaktadır. Yenilenebilir enerji kaynakları arasında güneş enerjisi sınırsız ve temiz bir enerji kaynağı olması nedeni ile tarihimiz boyunca hiç olmadığı kadar ön plandadır. Atmosferi geçerek yeryüzüne ulaşan güneş ışınlarını elektrik enerjisine dönüştürmek için güneş hücreleri kullanılmaktadır. Fotovoltaik uygulamaları üretim teknolojilerinin üstesinden gelmesi gereken başlıca problem üretilen elektrik enerjisinin yüksek verimlilikte ve düşük maliyetlerle üretilebilmesidir. Bu amaçla bu tez çalışmasında güneş pillerinin temel yapı taşlarından olan yarıiletken ince filmler, maliyetlerinin düşük olması, geniş yüzeylere uygulanabilir olması, tekrarlanabilir ve kolay bir üretim tekniği olması nedeni ile Kimyasal Banyo Biriktirme (KBB) yöntemi ile cam altlık yüzeyler üzerine biriktirilmiştir. Güneş pillerinin yanı sıra çeşitli gaz ve nem sensör uygulamarında kullanım alanı bulan yarıiletken ince filmlerden çinko oksit (ZnO), kurşun sülfür (PbS) ve kadmiyum sülfür (CdS) ince filmler tercih edilmiştir. ZnO üretilirken, ajan ( ligand ) kimyasallarının, banyo sıcaklığının ve solüsyonun karıştırılma hızının filmler üzerindeki optik, yapısal ve morfolojik etkileri incelenmiştir. Ayrıca, PbS ve CdS üretilirken tiyoüre belirli zaman aralıkları ile belirli miktarlarda final solüsyona eklenerek film üzerindeki optik, yapısal ve morfolojik etkileri analiz edilmiştir. Bu etkiler sırası ile UV-vis, FTIR, XRD ve SEM ile incelenmiştir. Çalışmanın sonucunda ZnO, PbS ve CdS ince filmlerin cam altlık yüzeyine iyi çok iyi yapıştığı, kompakt ve homojen filmler elde edildiği görülmüştür. ZnO ince filmler için optimum film üretme koşulları belirlenmiş, çatlaksız ve iğne deliksiz PbS ve CdS ince filmler üretilmiştir.
Özet (Çeviri)
As the energy need of humanity increases in today's world, traditional energy production technologies are replaced by renewable energy sources. Since solar energy is an unlimited and clean energy source, it is more popular among renewable energy sources than ever before. Solar cells are used to convert solar rays which passing the atmosphere and reach earth into electrical energy. The main problem that photovoltaic applications production technologies must overcome is that the produced electrical energy could be produced with high efficiency and low costs. For this purpose, in this thesis, semiconductor thin films, which are the fundamentals of solar cells, have been deposited on glass substrate surfaces with the Chemical Bath Deposition (CBD) method. Because of this method is low cost, being applicable to large surfaces, being a repeatable and easy production technique. Zinc oxide (ZnO), lead sulfide (PbS) and cadmium sulfide (CdS) thin films, which are among the semiconductor thin films that have been used in various gas and moisture sensor applications as well as solar cells, have been preferred. While producing ZnO, the optical, structural and morphological effects of the agent (ligand) chemicals, bath temperature and the stirring rate of the solution on the films were examined. While the PbS and CdS was produced, the optical, structural and morphological effects of the thiourea on the film were analyzed by adding certain amounts to the final solution at specific time intervals. These effects were examined with UV-vis, FTIR, XRD and SEM, respectively. As a result of the study, it was seen that ZnO, PbS and CdS thin films adhere well to the surfaces of glass substrate and compact and homogeneous films could be obtained. Optimum conditions of film production were determined for ZnO thin films, PbS and CdS thin films were produced without cracks and pinholes.
Benzer Tezler
- Nanoyapılı malzemelerin sentezlenmesi, fotokatalitik ve fotoelektrokimyasal performanslarının incelenmesi
Başlık çevirisi yok
DEMET YOLAÇAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Bilim ve TeknolojiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NURDAN DEMİRCİ SANKIR
- Çinko oksit (ZnO) nanoyapıların organik güneş pillerinde uygulaması
Organic solar cells on ZnO nanostructures
FARUK BALLIPINAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİGEN KADIRGAN
- Fabrication and analysis of a dye sensitized solar cell: Hydrothermally grown hybrid photoanode and opaque pt counter electrode
Boya duyarlı bir güneş pilinin üretimi ve analizi: Hidrotermal olarak büyütülmüş hibrit fotoanot ve opak pt karşıt elektrot
AYCAN ATLI
Doktora
İngilizce
2023
EnerjiAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULLAH YILDIZ
- Fabrication and electrical characterization of sonochemically grown nanostructured ZnO dye sensitized solar cells
Sonokimyasal metodla büyütülmüş ZnO nano yapılı boya duyarlı güneş pillerinin fabrikasyonu ve elektriksel karakterizasyonu
TELAT GÜLER
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Bilim ve TeknolojiGediz ÜniversitesiNanoteknoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YAVUZ BAYAM
- Hydrothermal growth of ZnO nanowires enhanced characteristic properties
ZnO nanotellerin karakteristik özellikleri iyileştirilerek hidrotermal olarak büyütülmesi
ÜMÜŞ HALE TUĞRAL ARSLAN
Doktora
İngilizce
2020
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CÜNEYT ARSLAN
PROF. DR. NİLGÜN BAYDOĞAN