Bizmut katkılı kurşun içeriği azaltılmış organik-inorganik hibrit perovskit nanokompozit güneş pillerinin üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of bismuth-doped leadfree organic-inorganic hybrid perovskite nanocomposite solar cells
- Tez No: 646765
- Danışmanlar: PROF. DR. HASAN GÖÇMEZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Perovskit, Spin kaplama, TiO2, Bizmut, Güneş pili, Perovskite, Spin coating, TiO2, Bismuth, Solar cell
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kütahya Dumlupınar Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 80
Özet
Bu tez çalışmasında kurşun içerikli perovskit güneş pillerinin doğaya verdiği zararı azaltabilmek amacıyla kurşun içeriği azaltılmış bizmut katkılı organik-inorganik hibrit perovskit güneş pilleri üretilerek karakterizasyon işlemleri yapılmıştır. Perovskit güneş pilleri konfigürasyonu FTO/ c-TiO2/ m-TiO2/Perovskit/ HTM/ Au olacak şekilde üretilmişlerdir. Güneş pili üretiminde perovskit tabakanın organik kısmı ve karşıt elektrot tabakası hariç tüm katmanların üretiminde spin kaplama yöntemi uygulanmıştır. Perovskit tabakanın organik kısmının üretimi için daldırma yöntemi ve altın elektrot tabakası için ısıl buharlaştırma tekniği kullanılmıştır. Üretilen güneş pillerine yapılan kristal yapı analizleri X-ışınları kırınım cihazı (XRD) kullanılarak yapılmıştır. Yapılan analizler sonucunda istenen fazların yapıda olduğu görülmüştür. UV spektrofotometre ile bant aralıkları ölçülen (CH3NH3PbI3 için 2,39 eV ve CH3NH3Pb1-xBixI3 için 2,84 eV) perovskit hücreler 500 nm absorbsiyon spektrumundadır. Dalga boyu aralığı 420-720 nm arasında olan tabakalara ait % geçirgenlik değerlerinin Bi+2 katkılı hücre, katkısıza nazaran daha düşük olduğu görülmüştür. Hücrelere yapılan SEM yüzey görüntülemesi sonucunda her tabakanın homojen şekilde kaplandığı ve kullanılan katkı malzemelerinin varlığını sürdürdüğü tespit edilmiştir. Son olarak yapılan I-V ölçümlerinden alınan değerler literatürle uyum sağlamasına rağmen beklenen yüksek verim sağlanamamıştır. Bu durumun perovskit hücrelerin stabil olmayan davranışından kaynaklandığı tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, in order to reduce the harm caused by lead-containing perovskite solar cells to nature, characterization processes were produced by producing organic-inorganic hybrid perovskite solar cells with reduced bismuth content. Perovskite solar cells is produced to be FTO / c-TiO2 / m-TiO2 / Perovskite / HTM / Au configuration. Spin coating method has been applied to the all layers except the organic part of the perovskite layer and the opposite electrode layer in solar cell production. The dipping method was used for the production of the organic part of the perovskite layer and the thermal evaporation technique for the Au electrode layer. Crystal structure analyzes of the produced solar cells were made using by X-ray diffraction device (XRD). As a result of the analyzes, it was observed that the desired phases are in the structure. Perovskite cells measured by UV spectrophotometer are in the 500 nm absorption spectrum (2,39 eV for CH3NH3PbI3 and 2,84 eV for CH3NH3Pb1-xBixI3). It has been observed that the % transmittance values of layers with wavelength range between 420-720 nm are lower than that of Bi+2 doped cell. As a result of SEM surface analysis to the cells, it was determined that each layer was homogeneously coated and the additives used still remain. Although the values obtained from the recent I-V measurements conform to the literature, the expected high efficiency could not be achieved. It was found that this situation was caused by the unstable behavior of perovskite cells.
Benzer Tezler
- Burdur ili mermer sektörünün kurumsal ve ekonomik yapısı
İnstitutional and economic structure of marble sector in burdur
AHMET SARITAŞ
- Antiferroelektrik seramiklerin yüksek enerji yoğunluğuna sahip kapasitör ve elektrokalorik uygulamalar için incelenmesi
Investigation of antiferroelectric ceramics for high energy density capacitor and electrocaloric applications
NAMIK KEMAL GÖZÜAÇIK
Doktora
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEDAT ALKOY
- Production and characterization of lead magnesium niobate-lead titanate ceramics
Kurşun magnezyum niobat-kurşun titanat piezo-seramiklerin üretimi ve karakterizasyonu
HASAN ERDEM ÇAMURLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHARREM TİMUÇİN
- Bor, selenyum ve kurşun katkılı yarıiletken alaşımların üretimi ve yapısal özelliklerinin karakterizasyonu
Production of boron, selenium and lead doped semiconductive alloys and their structural characterization
TUBA AKGÜN SANDIKÇI
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. EMEK MÖRÖYDOR DERUN
- Antimon (cevheri ve konsantresi) ve demir konsantresi katkılı silikon kauçuk malzemelerin diagnostik x-ışınlarını zayıflatma özelliklerinin belirlenmesi
Determination of diagnostic x-ray attenuation properties of antimony (ore and concentrate) and iron concentrate imbedded silicon rubber materials
ÖZLEM VURAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiNükleer Araştırmalar Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NESRİN ALTINSOY
DR. ÖĞR. ÜYESİ BÜLENT BÜYÜK