Interface engineering with a thienothiophene-based ammonium salt for realization of semitransparent perovskite solar cells with enhanced efficiency and improved stability
Tiyenotiyofen içeren amonyum tuzu temelli arayüz mühendisliği ile artırılmış verimlilik ve iyileştirilmiş kararlılığa sahip yarı şeffaf perovskit güneş hücrelerinin gerçekleştirilmesi
- Tez No: 688206
- Danışmanlar: DOÇ. DR. EMRULLAH GÖRKEM GÜNBAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Perovskit güneş pillerinin (PGPler) kararsızlık sorunu, ticarileşmelerini engelleyen en önemli faktörlerden biridir. Bu sorunun üstesinden gelmek için çeşitli yaklaşımlar önerilmiştir ve bunlar arasında arayüz mühendisliği en uygun yollardan biri olarak vurgulanmıştır. Bu çalışmada, tiyenotiyofen bazlı amonyum tuzu (TTMAI), 3D FAMA (((FAPbI3)1−x(MAPbBr3)x))) bazlı perovskit üzerine kaplanmıştır. GIXRD ve SEM analizi, TTMAInin 3D perovskit dahil olmadığını, sadece yüzey morfolojisinde bir değişikliğe neden olduğunu ortaya koymuştur. TTMAI ile işlenen güneş pilleri, doldurma faktöründe (FF) gelişme göstererek, güç dönüştürme verimliliklerini (GDVler) %17den %20nin üzerine çıkarmıştır. Ayrıca, TTMAInin hidrofobik doğası nedeniyle, stabilitede dikkate değer bir gelişme elde edilmiştir. TTMAI ile işlenen güneş pili, ilk veriminin %82sini korumuştur. Buna karşılık, referans hücreler 380 saatten fazla bir süre boyunca %15 nem altında ilk veriminin yalnızca %38ini korumuştur. Ek olarak, yarı saydam perovskit güneş pilleri (YS-PGP) üretilmiştir ve FAMA tabanlı 3D perovskitler için bildirilen en yüksek verimliliklerden biri olan işlenmiş bir 3D perovskite yığını ile %17,9 verim elde edildi. Ek olarak, TTMAI ile muamele edilen YS-PGP, ilk GDVsinin %87sini korurken, 3D ST-PSC, altı hafta boyunca (>1000 saat) bunun %69unu korumuştur. Bu sonuçlar, bu çalışmanın, yüksek verimli ve kararlı yarı saydam perovskit güneş pillerinin yetersiz olduğu perovskit araştırmalarında kritik bir boşluğu doldurduğunu açıkça göstermektedir.
Özet (Çeviri)
The stability issues of perovskite solar cells (PSCs) is one of the most important factors preventing commercialization. Various approaches have been proposed to overcome this problem, and among them, interface engineering is highlighted as one of the most convenient ways. In this study, a thienothiophene based ammonium salt (TTMAI) was coated on 3D FAMA (((FAPbI3)1−x(MAPbBr3)x) )-based perovskite. GIXRD and SEM analysis revealed that TTMAI did not incorporate in the 3D perovskite but only resulted in a change at surface morphology. The solar cells treated with TTMAI showed enhancement in fill factor (FF), increasing their power conversion efficiencies (PCEs) from 17% to over 20%. Moreover, due to the hydrophobic nature of the TTMAI, a remarkable improvement in stability was obtained. The solar cell treated with TTMAI retained 82% of its initial PCE. In comparison, the reference cells maintained only 38% of initial efficiency under 15% humidity for over 380 h. In addition, semitransparent perovskite solar cells (ST-PSC) were fabricated, and 17.9% PCE was achieved with a treated 3D perovskite stack, which is one of the highest reported efficiencies for FAMA-based 3D perovskites. Additionally, the TTMAI- treated ST-PSC maintained 87% of its initial PCE, whereas 3D only reference retained 69% for six weeks (>1000 h). These results clearly show that this study fills a critical void in perovskite research where highly efficient and stable semitransparent perovskite solar cells are scarce.
Benzer Tezler
- Kendiliğinden biriken tek tabaka (SAM) tekniğinin organik alan etkili transistörlerin performansı üzerine etkisi
The effect of self assembled monolayer (SAM) technique on the performance of organic field effect transistors
TUĞBAHAN YILMAZ ALIÇ
Doktora
Türkçe
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHMUT KUŞ
- An user interface design with a sense of smell
Koku duyusuna sahip bir arayüz tasarımı
MAZLUM KORAY DİRİCAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Mekatronik MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞAHİN YAVUZ
- A Network interface card forECB BUS communications with TCP/IP
ECB BUS ethernet iletişimi için TCP/IP'li bilgisayar ağı arayüz kartı
YALÇIN TOPRAKÇI
Yüksek Lisans
İngilizce
1994
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. IŞIK AYBAY
- ISTFA: A 2 - D CFD code using python with an interface
ISTFA: Python kullanilarak arayüz ile bir 2-D HAD kodu
SERHAT ŞEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ZAFER GÜL
- A Coordinate transformation technique for two dimensional solidification problems with a circular phase change interface
Faz değişimi sınırının dairesel olduğu iki boyutlu donma problemi için koordinat dönüşümü tekniği
GÜLNİHAL ODABAŞI
Yüksek Lisans
İngilizce
1997
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZAFER DURSUNKAYA