Geri Dön

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

  1. Tez No: 641186
  2. Yazar: NAZAN ŞAĞAM
  3. Danışmanlar: PROF. DR. KADİR GÖKŞEN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Düzce Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 111

Özet

Bu çalışmada ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCBM/Al organik güneş hücrelerinin (OSC) üretimi ve optoelektronik karakterizasyon süreci üzerine yapılan araştırmanın sonuçlarını sunmaktadır. OSC'ler, 70, 110, 140, 175 ve 190 nm P3HT:PCBM aktif tabaka kalınlıklarına sahip olacak şekilde açık hava ortamında üretildi. Güneş hücrelerinin diyot özellikleri karanlıkta yapılan akım-gerilim (I-V) ölçümleri kullanılarak incelendi. Ölçümlerin sonuçları kullanılarak tüm hücreler için diyot idealite faktörleri sırasıyla 3,96; 3,89; 3,43; 3,31 ve 3,29 olarak hesaplandı. Soğurma karakteristikleri optik geçirgenlik spektroskopisi kullanılarak incelenmiş ve her numune için yasak enerji bant aralığı (Eg) sırasıyla 1,71; 1,71; 1,70; 1,69 ve 1,67 eV olarak hesaplandı. Her bir güneş hücresi için hücre parametreleri, AM 1.5 güneş radyasyonu altında akım yoğunluğu-voltaj (J-V) ölçümleri kullanılarak incelendi ve buradan elde edilen veriler kullanılarak açık devre gerilimi (Voc), kısa devre akım yoğunluğu (Jsc), maksimum hücre gücü (Pmaks), dolum faktörü (FF) ve GDV gibi önemli güneş hücresi parametreleri hesaplandı. Hesaplamalar sonucu, hücrelerin % GDV değerlerinin sırasıyla 0,39; 0,53; 0,59; 0,54 ve 0,51 olduğu görüldü. Bunun yanısıra, güneş hücrelerinin FF değerinin 0,3239 ile 0,3409 arasında n düştükçe arttığı gözlendi. GDV'nin en yüksek değerinin 140 nm P3HT: PCBM kalınlığına sahip hücreye ait olan 0,59 olduğu bulunmuştur.

Özet (Çeviri)

This paper presents the production and results of optoelectronic characterization process for ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCBM/Al organic solar cells (OSC). OSCs were produced in open air environment with various P3HT:PCBM active layer thicknesses of 70, 110, 140, 175 and 190 nm. The diode properties of the solar cells in the dark have been investigated by using current-voltage (I-V) measurements. Using the results of the measurements, diode ideality factors for all cells were calculated to be 3.96, 3.89, 3.43, 3.31, and 3.29, respectively. The absorption characteristics have been investigated by using transmission spectroscopy, and optical band gap energy (Eg) for each sample has been calculated to be 1,71; 1,71; 1,70; 1,69 ve 1,67 eV, respectively. The cell parameters for each solar cell were analyzed by using current density-voltage (J-V) measurements under AM 1.5 solar radiation. Some important solar cell parameters such as open circuit voltage (Voc), short circuit current density (Jsc), maximum cell power (Pmax), fill factor (FF) and power conversion efficiency (PCE) were calculated by using the data obtained from the measurements. As a result of the calculations, % PCE values of the cells were found to be 0.39; 0.53; 0.59; 0.54 and 0.51, respectively. It was observed that fill factor (FF) value of the solar cells increase between 0,3239 and 0,3409 with decreasing n value. The highest value of PCE was found to be 0,59, which belongs to the cell having 140 nm P3HT:PCBM thickness.

Benzer Tezler

  1. Yarı iletken polimerlerden hazırlanan ince filmlerin elektriksel ve spektroskopik özelliklerinin incelenmesi ve organik güneş hücreleri

    The electrical and spectroscopic properties of the prepared semiconductor thin films of polymers and organic solar cells

    MEHMET SELİM AKTUNA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ESRA ALVEROĞLU DURUCU

  2. 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

    Türkçe

    2021

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BAKİ AKKUŞ

    PROF. DR. SÜLEYMAN ÖZÇELİK

  3. Muhtelif metal katkılı ve katkısız ZnO yapıların elektrokimyasal kaplama ile üretimi ve bu yapıların organik güneş hücrelerinde kullanımı

    The production of pure and various doped ZnO structures by the electrochemical deposition technique and the use of these structures in organic solar cells

    NAGİHAN UYANIK KÖSE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Fizik ve Fizik MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SAİT EREN SAN

  4. Fabrication and characterization of transition metals (Mn and Co)-doped cds-based photovoltaic cells

    Geçiş metali (Mn ve Co) katkılı cds tabanlı fotovoltaik hücrelerin üretimi ve karakterizasyonu

    VOLKAN DOĞAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    EnerjiAdana Alparslan Türkeş Bilim Ve Teknoloji Üniversitesi

    Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SALİH YILMAZ

  5. Nano parçacıklarla katkılanmış mdmo-ppv ve p3ht tabanlı polimer güneş hücreleri

    Nano Particles Doped MDMO-PPV and P3HT Based Polymer Solar Cells

    ABUZER YAMAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Fizik ve Fizik MühendisliğiYüzüncü Yıl Üniversitesi

    Fizik Bölümü

    PROF. DR. ALİ İHSAN DEMİREL

    PROF. DR. SAİT EREN SAN