Solution processable ınverted type perovskite solar cells
Çözüm i̇şlenebilir ters çevrilmiş perovkit güneş pilleri
- Tez No: 703298
- Danışmanlar: PROF. DR. SERAP GÜNEŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizik Bilim Dalı
- 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
- 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
2018
KimyaAbdullah Gül ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN USTA
- 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
2016
KimyaAbdullah Gül ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN USTA
- 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
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FİKRET YILDIZ
DOÇ. DR. EMİNE TEKİN
- Building lithium fluoride nanoparticle films for organic photovoltaics
Organik fotovoltaikler için lityum florür nanaparçacık filmlerin yapılması
TANER AYTUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Metalurji MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. CLEVA OW-YANG
DR. AYŞE TURAK
- 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
2024
Polimer Bilim ve TeknolojisiHacettepe ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PINAR AKKAŞ KAVAKLI