Geri Dön

Solution processable ınverted type perovskite solar cells

Çözüm i̇şlenebilir ters çevrilmiş perovkit güneş pilleri

  1. Tez No: 703298
  2. Yazar: HAMED MOEINIALISHAH
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SERAP GÜNEŞ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Fizik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 183

Özet

On yıl boyunca perovskite güneş pilleri, düşük maliyetli, uzun taşıyıcı difüzyon uzunluğu, yüksek absorpsiyon katsayısı, düşük sıcaklıkta işleme, düşük rekombinasyon oranı, yüksek elektron ve boşluk hareketliliği ve ayarlanabilir band aralığı gibi olağanüstü özellikleri nedeniyle çok dikkat çekmiştir. Fotovoltaic güç dönüşüm verimlerinin %3,9'dan %25'in üzerine hızlı bir şekilde artması, ki bu bir fotovoltaik cihazın bu kadar kısa bir sürede son derece hızlı bir gelişme göstermesi yaygın değildir, perovskit güneş pillerini ilgi çekici hale getirmiştir. Perovskit güneş pillerinde yük taşıma katmanları (YTK), cihazın performansında çok önemli bir rol oynar. Enerji açısından uygun ve uygun maliyetli bir YTK seçimi kaçınılmazdır. Gelişmiş morfoloji, iletkenlik ve stabiliteye sahip olması PEDOT:PSS'i öne çıkarması ve güneş pili araştırmalarında en yaygın olarak kullanılan boşluk taşıyıcılardan biri olmasına rağmen, PEDOT:PSS'nin yine de güneş pillerinin performans kriterlerini karşılaması gerekmektedir . Bu tezçalışmasında, basit bir yöntem kullanarak, PEDOT: PSS katmanları UV radyasyonuna maruz kaldığında PSC'lerin performansını araştırılmıştır. Ayrıca PEDOT:PSS tabanlı perovskit güneş pillerinin elektro-optik karakteristikleri ve performansı üzerine katkılamanın etkisi araştırılmıştır. Bathocuproine (BCP), perovskite güneş pillerinde sıklıkla kullanılan bir malzemedir. İnce BCP filmlerini tampon katmanlar olarak işlemek için vakum veya çözelti işleme teknikleri kullanılabilir. Vakumla işlenmiş BCP katmanlarına dayalı literatürde çok sayıda çalışma olmasına rağmen, çözeltiden işlenmiş BCP katmanlarına odaklanan çalışmaların sayısı nispeten sınırlıdır. Bu tezde sol-jel yöntemiyle hazırlanan BCP katmanlarının perovskit güneş pillerinin performansına etkisi araştırılmıştır. Öte yandan, anorganik yük taşıma malzemeleri bol, ucuz, yüksek boşluk hareketliliği ve kimyasal kararlılığa sahip oldukları için tercih edilmektedir. Yüksek optik geçirgenliği, geniş doğrudan bant aralığı, derin değerlik bandı ve yüksek iletim bandı nedeniyle, stokiyometrik olmayan nikel oksit (NiOx), tersine çevrilmiş PSC'ler için boşluk seçici bir malzeme olarak yaygın olarak kullanılmıştır. Literatürde ilk kez, tersine çevrilmiş tip PSC'ler için NiOx HTL'lere Ce ve Zn birlikte katkılanmasına dayanan bir araştırma gerçekleştirilmiştir.

Özet (Çeviri)

For more than one decade, perovskite-based solar cells have attracted considerable attention due to its particular features, which include low price, long carrier diffusion length, high absorption coefficient, low-temperature preparation, low charge recombination, high electron and hole mobility, controllable bandgap, and a fast improvement from 3.9 % to more than 25%, which is not typical for solar cells to progress so quickly in such a short time. In perovskite solar cells, charge transport layers (CTL) are significantly vital to the device's performance. Therefore, choosing a suitable and cost-effective CTL is inevitable. Despite being one of the most commonly applied hole transporters in solar cell research, PEDOT:PSS must still meet the performance criteria of solar cells. Consequently, PEDOT: PSS has become of the most popular due to its improved morphology, conductivity, and durability. In this thesis by using a simple method we investigate the performance of PSCs when PEDOT: PSS layers are exposed to UV radiation. In addition, the influence of dopants also on electro-optical properties and performance of PEDOT: PSS based perovskite solar cells has been investigated. Bathocuproine (BCP) is a well-known material used in perovskite solar cells as a hole-blocking layer. Vacuum or solution processing can be used to process thin BCP films as buffer layers. In this thesis, the effect of BCP layers prepared using sol-gel method on the performance of perovskite solar cells is investigated. On the other hand, inorganic charge transport materials are preferred because they are plentiful, inexpensive, and have high hole mobility and chemical stability. Because of its high optical transmittance, broad direct bandgap, deep valance band, and high conduction band, non-stoichiometric nickel oxide (NiOx) is widely used as a HTL for inverted PSCs. For the first time in the literature, we demonstrate a research based on Ce and Zn co-doping into NiOx HTLs for inverted type PSCs.

Benzer Tezler

  1. Design, synthesis, and characterization of functional organic materials for optoelectronic applications

    Optoelektronik uygulamalar için fonksiyonel organik malzemelerin dizaynı, sentezi ve karakterizasyonu

    MEHMET ÖZDEMİR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    KimyaAbdullah Gül Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HAKAN USTA

  2. Design, synthesis, and characterization of n-type and ambipolar small molecules as air-stable and solution-processable semiconductors in ofets

    Ofet'ler için havada kararlı ve çözücüde işlenebilen n-tipi ve ambipolar küçük moleküllerin dizaynı, sentezi ve karakterizasyonu

    RESUL ÖZDEMİR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    KimyaAbdullah Gül Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HAKAN USTA

  3. Tersinir organik ışık yayan diyotların veriminin arttırılması için arakatman modifikasyonları

    Interlayer modifications to enhance the efficiency of inverted organic light emitting diodes

    RİFAT KAÇAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Fizik ve Fizik MühendisliğiGebze Teknik Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FİKRET YILDIZ

    DOÇ. DR. EMİNE TEKİN

  4. Building lithium fluoride nanoparticle films for organic photovoltaics

    Organik fotovoltaikler için lityum florür nanaparçacık filmlerin yapılması

    TANER AYTUN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Metalurji MühendisliğiSabancı Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. CLEVA OW-YANG

    DR. AYŞE TURAK

  5. Elektroeğirme yöntemi ile kurkumin yüklü selüloz asetat nanolif yara örtüsü geliştirilmesi

    Development of curcumin-loaded cellulose acetate nanofiber wound dressing by electrospinning method

    HİLAL PEKER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Polimer Bilim ve TeknolojisiHacettepe Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. PINAR AKKAŞ KAVAKLI