Perovskit güneş hücresi için katyonla uyarlanmış katı elektrolit sentezi ve kullanımı
Synthesis and use of cation-tuned solid electrolyte in perovskite solar cell
- Tez No: 688558
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA CAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Kimya, Mühendislik Bilimleri, Energy, Chemistry, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İzmir Katip Çelebi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 99
Özet
Son yıllarda, Perovskit halojenür güneş hücreleri, üstün fotofiziksel özellikleri, yüksek enerji dönüşüm verimliliği ve uygun maliyetli bir çözüm potansiyeli nedeniyle birçok bilim insanı ve endüstriyel firmalar tarafından yoğun bir şekilde çalışmaktadır. Boşluk taşıyıcı malzemeleri, perovskit güneş hücrelerenin sorunsuz çalışabilmesi için önemli bir rol oynamaktadır. Yüksek performanslı küçük organik molekül (small molecules) boşluk ileten malzemeler, iyi cihaz tekrarlanabilirliği ve uzun vadeli kararlılık ile perovskit güneş hücreler oluşturma yetenekleri nedeniyle polimer boşluk iletim malzemelerine göre oldukça tercih edilir. İdeal olarak, katkısız küçük molekül tabanlı boşluk taşıma mazlemeleri geleneksel çözücülerde iyi çözünürlüğe, yüksek termal kararlılığına (yüksek bozunma sıcaklığı (Td) ve cam geçiş sıcaklığı sıcaklığı (Tg)), görünür bölgede düşük adsorpsiyona, perovskit yüzeyinde iyi film oluşturma ve uygun bir enerji seviyesine sahip olmalıdır. Bu tezde 2 tane farklı yapıya sahip boşluk iletim malzemesi (HTM; KM-1 ve KM-2) sentezlenmiştir. Sentezlenen bileşiklerin moleküler yapısı spektroskopik yöntemlerle (ultraviyole, floresan, 1H NMR ve 13C NMR ) aydınlatılmıştır. NMR NMR Bu bileşiklerin termal kararlılık testlerinde TGA ve DSC yöntemleri kullanılırken elektorkimyasal özellikler içindöngüsel voltametri kullanıldı. Elektrokimyasal ölçümlerde KM-1 ve KM-2 bileşiklerinin HOMO enerji seviyeleri, sırasıyla , −5,27 ve −5,23 eV olarak hesaplandı. Tg değerleri ise 36-71 oC aralığında olduğu bulundu. KM-1 ve KM-2 bileşiklerinin HTM olarak kulanılanıldığı perovskit güneş hücrelerinin aygıt mimarisi FTO/c-TiO2/PVST/KM-1veya KM-2/MoO3/Ag şeklindedir ve yapılan optimizasyon çalışmalarında KM-1 [% 0.65] ve KM-2 [% 0.033] performanslar göstermiştir.
Özet (Çeviri)
In recent years, perovskite Halide (PSC) solar cells have attracted the attention of many scientists and the industrial community due to their attractive photophysical properties, high energy conversion efficiency (PCE), and potential for a cost-effective solution process. Hole transporting materials (HTM) play an important role in the realization of stable solar cells (PSC). High-performance small molecule-free HTMs (SM-HTMs) are highly desirable due to their ability to form PSCs with good device reproducibility and long-term stability. Ideally, unadulterated SM-HTMs should have good solubility in conventional solvents, high thermal stability (high decomposition temperature (Td) and glass transfer temperature), low adsorption in the visible region, good energy level with high perovskite adsorbent. In this dissertation, two different HTMs are made. The structure of all synthesized compounds was defined by spectroscopy. The structure of the two compounds was determined by ultraviolet, fluorescence, 1H NMR and 13C NMR. Thermal stability tests (TGA, DSC), cyclic voltammetry were also performed. Electrochemical measurements, electrochemical and photophysical properties of HOMO energy levels of both materials −5.27 eV and −5.23 eV for KM-1 and KM-2, respectively were investigated. Glass transition temperatures were found to be in the range of 36-71oC. The structure used as HTM of perovskite solar cells of synthesized KM-1 and KM-2 compounds is FTO/c-TiO2/PVST/KM-1-KM-2/MoO3/Ag and in optimization studies, KM-1 [0.65%] and KM- 2 [0.033%] showed performances.
Benzer Tezler
- A systematic research on rational design and synthesis of innovative materials for developing high-performance perovskite solar cells
Yüksek performans perovskit güneş hücresi geliştirilmesi için yenilikçi malzemelerin mantıksal tasarımı ve sentezi üzerine sistematik bir araştırma
ALİEKBER KARABAĞ
Doktora
İngilizce
2023
EnerjiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFen Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMRULLAH GÖRKEM GÜNBAŞ
DOÇ. DR. SAFACAN KÖLEMEN
- Perovskit güneş hücresi için p-tipi konjuge polimer sentezi ve uygulaması
Synthesis and its application of p-type conjuge polymer for perovskite solar cell
NEFİSE DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Enerjiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiNanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA CAN
- Yüksek verimli ve ısıl dayanımlı perovskit güneş hücreleri için yeni ftalosiyanin türevi boşluk taşıyıcı malzemelerin geliştirilmesi
Development of new phthalocyanine derivatives as hole transport material for high efficient and thermally stable perovskite solar cells
ZEYNEP DALKILIÇ
- Fotovoltaik teknolojilerin üretim optimizasyonunda makine öğrenmesinin kullanılması
Utilizing machine learning in production optimization of photovoltaic technologies
BURAK KAHRAMAN
- Defect pair formation in FAPbI3 perovskite solar cells
FAPbI3 perovskit güneş pillerinde kusur çiftleri oluşumu
EMRE SEZEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiMarmara ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLHAN YAVUZ