Production of nickel oxide sputtering targets for hole transport layers in perovskite solar cells
Perovskit güneş pillerinde boşluk taşıma katmanları için nikel oksit saçtırma hedef malzemelerinin üretilmesi
- Tez No: 659608
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA EROL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 84
Özet
Perovskit güneş hücreleri, düşük üretim maliyetleri, geniş yelpazede tasarım değişikliğine izin vermeleri ve kısa sürede ulaştıkları yüksek verimleri gibi üstünlükleri sayesinde son yıllarda ilgi çeken bir araştırma konusu olmuştur. PSC'lerde önemli bir katman olan boşluk taşıyıcı katman olarak kullanılan inorganik p-tipi yarıiletkenler yüksek saydamlık sunmaları, yapısal kararlılıkları ve ayarlanabilir bant aralıklarına sahiptirler. Nikel oksit (NiOx), yüksek termal ve kimyasal kararlılık, optik saydamlık, geniş bant aralığı (3,6 - 4,0 eV), düşük malzeme maliyeti ile diğer inorganik boşluk taşıyıcı malzemelere göre öne çıkmaktadır. Bu tezde; boşluk taşıyıcı malzeme olarak kullanılması istenen NiOx ince filmlerin biriktirilmesi için elde edilen hedef malzemeler sol-jel yöntemi ile üretilen tozlardan oluşmaktadır. Katkısız ve lityum katkılı NiOx tozları sol-jel yöntemi ile başarıyla üretildi. Elde edilen tozlar sonradan izostatik bir pres ile yüzde 95 ve üstü bulk yoğunluğuna sahip NiOx hedef malzemelerine dönüştürüldü. Elde edilen hedef malzemeler RF magnetron püskürtme sisteminde NiOx ince filmleri cam / ITO substratı üzerine biriktirmek için kullanıldı ve ince film kalınlıkları 110-230 nm arasında ölçüldü. Sonuç olarak, elde edilen hedef malzemeleri, perovskit güneş hücrelerinde kullanılabilecek ince filmlerin üretimi için umut vaat etmektedir. Her üretim aşamasının sonunda malzemeler yapısal ve morfolojik olarak X-ışını kırınımı, X-ışını fotoelektron spektroskopisi, taramalı elektron mikroskobu, partikül boyutu belirleme ve yoğunluk ölçümü gibi ilgili karakterizasyonlarla karakterize edildi.
Özet (Çeviri)
Perovskite solar cells have been an interesting subject of research in recent years due to their low production cost, their ability to allow a wide variety of design changes, and the high efficiency they reach in a short time. Inorganic p-type semiconductors used as hole transport material, a crucial layer in perovskite solar cells, have high transparency, structural stability, and adjustable band gaps. Nickel oxide (NiOx) stands out compared to other inorganic hole transport material with its high thermal and chemical stability, optical transparency, wide bandgap (3.6 - 4.0 eV), low material cost. In the thesis, the target materials obtained for deposition of NiOx thin films that are desired to be used as hole transport material, consist of powders produced by sol-gel method. The pristine and lithium-doped NiOx powders were successfully produced by the sol-gel method. The NiOx based powders were preformed into NiOx target materials with a bulk density of 95 percent and above, using an isostatic press. Then the obtained target materials were used in the RF magnetron sputtering system to produce NiOx thin films. The thicknesses of films, which were successfully deposited on the glass/ ITO substrate, were measured between 110- 230 nm. Consequently, the obtained target materials exhibited promising for the production of thin films that can be used in perovskite solar cells. At the end of each production step, the materials were structurally and morphologically characterized by relevant characterizations such as X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy, scanning electron microscopy, particle size distribution, and density measurement.
Benzer Tezler
- Production and development of perovskite solar cells with inorganic hole transport materials
İnorganik boşluk taşıyıcı malzemeli perovskit güneş hücrelerinin üretilmesi ve geliştirilmesi
SALİH ALPER AKALIN
Doktora
İngilizce
2022
EnerjiDokuz Eylül ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA EROL
- Effect of RF magnetron sputtering parameters on electrochromic properties of nickel oxide thin films
RF magnetron sıçratma parametrelerinin nikel oksit ince filmlerin elektrokromik özelliklerine etkisi
ECE KURT
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESRA ZAYİM
DOÇ. DR. MUSTAFA ALTUN
- Thin film coatings with various materials and techniques for smart glass applications
Akıllı cam uygulamaları için farklı malzemeler ve tekniklerle ince film kaplamalar
AYŞE DİCEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESRA ZAYİM
- Kendiliğinden ilerleyen yüksek sıcaklık sentezi yöntemi ile yeni ve özel alaşımların üretimi ve geliştirilmesi
Investigation of new and noble alloys productions by self-propagating high-temperature synthesis method
MURAT ALKAN
Doktora
Türkçe
2014
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ONURALP YÜCEL
DOÇ. DR. CEVAT BORA DERİN
- Synthesis of Ti,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn sulfides by solid-gas reactions, investigation of structural and conducting properties
Katı-gas tepkimeleri ile Ti,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn sülfür bileşiklerinin sentezi, yapısı ve iletkenlik özelliklerinin incelenmesi
MUSTAFA FATİH GENİŞEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AYŞEN YILMAZ