Antireflection coatings based on silica-polynorbornene nanocomposites
Silika-polinorbornen nanokompozitlerine dayalı yansıma önleyici kaplamalar
- Tez No: 790771
- Danışmanlar: PROF. DR. TARIK EREN, DR. REFİKA BUDAKOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Anti-reflektif kaplama, sol-jel, polinorbornen, silika nano partikül, içi boş kürecikler, Anti-reflective coating, sol-gel, polynorbornene, silica nanoparticle, hollow spheres
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fiziksel Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 96
Özet
Her geçen gün sürdürülebilir ve yenilenebilir enerji kaynaklarına olan ilgi tüm dünyada artmaktadır. Bu alanda foto-voltaik modüllerin kullanımı güneşten gelen ışığı elektrik enerjisine çevirmesi sebebiyle yaygınlaşmıştır. Anti-reflektif (AR) kaplamalar ise, yüzeylerde ışık geçirgenliğini arttırması sebebiyle gün geçtikçe artan bir ilgiyle çalışılmaktadır. Bu modüllerde kullanılan kapak camlarından solar hücrelere ulaşan ışık geçirgenliği normal koşullarda yaklaşık %90 seviyelerindedir. Bu oran, cam yüzeye yapılacak AR kaplama ile arttırılabilmektedir. AR kaplamaların mekanik dayanımının zorlayıcı iklim koşullarına karşın dayanıklı olması, atmosferik koşullarda uzun ömürlü olması, refraktif indeksin düşüp dolayısıyla ışık geçirgenliğinde artış beklenmektedir. Yapılan çalışmalar incelendiğinde bu koşulu en iyi sağlayan özellikte kaplamaların içi boşluklu küresel yapıların sol-jel formülasyonunda kullanıldığı kaplamalar olduğu görülmektedir. Bu küresel boşluklar organik iç yapılı silika ile çevrelenmiş sol-jel içerisinde bulunan silika nano partikül kalıpların cam yüzeye kaplama yapıldıktan sonra temperlenerek içerisindeki organik yapının bozunmasıyla elde edilir. Literatürde yeralan çalışmalarda poliakrilik asit (PAA) yaygın bir şekilde organik başlangıç malzemesi olarak kullanılmıştır. Bu çalışmada organik yapı için PAA yerine iki farklı zincir uzunluğunda olan polinorbornen esaslı polimerler ROMP tekniği ile sentezlenmiştir. Polimerlerin yapısal karakterizasyonları GPC, NMR ve FTIR teknikleri ile incelenmiştir. Polinorbornen esaslı sol-jel formülasyonunda partikül boyutunun incelenmesi, sol-jel mekanizmasında bu kalıpların davranış şekli, yapı-özellik ilişkisi ve geçirgenliğe etkisi ise TEM, DLS, UV spektrometre, FE-SEM-Yanal Kesit gibi karakterizasyon teknikleri ile incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
The interest in sustainable and renewable energy sources is increasing day by day all over the world. The use of photovoltaic modules in this area has become widespread due to the fact that they convert the light from the sun into electrical energy. Anti-reflective (AR) coatings, on the other hand, are being studied with increasing interest due to the fact that they increase the light transmittance of the coated surfaces. The light transmittance reaching the solar cells from the cover glasses used in these modules is around 90% under normal conditions. This ratio can be increased with AR coating onto to the glass surface. It is expected that the mechanical strength of AR coatings will be durable despite the harsh climatic conditions, they will have a long life in atmospheric conditions, the refractive index will decrease and therefore the light transmittance will increase. When the studies are examined, it is seen that the coatings that best meet this condition are the ones in which hollow spherical structures which are used in the sol-gel formulation. These spherical voids are obtained by decomposing the organic structure inside by tempering the silica nanoparticle templates in sol-gel surrounded by organic internal silica after coating on the glass surface. In the literature, polyacrylic acid (PAA) has been widely used as organic starting material. In this study, carboxylic acid functional polynorbornene-based polymers with two different chain lengths were synthesized by ROMP technique. Structural characterizations of polymers were investigated by GPC, NMR and FTIR techniques. Investigation of particle size in polynorbornene-based sol-gel formulation, the behaviour of these patterns in the sol-gel mechanism, the structure-property relationship and their effect on permeability were investigated by characterization techniques such as TEM, DLS, UV spectrometry, FE-SEM-Side section.
Benzer Tezler
- Biomimetic antireflection coatings on silicon
Biyobenzetim yöntemiyle silisyum tabanlı ince film yansıtmayan kaplama üretimi
MÜMİN BALABAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSEYİN KIZIL
- Camların sol-jel yöntemiyle silika (Si02) kaplanması
Silica (Si02) cooting on glass by sol-gel method
EBRU DEVRİM ŞAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ONURALP YÜCEL
- Farklı optimizasyon yöntemleriyle çok katmanlı sistemlerin optik özelliklerinin iyileştirilmesi
Improving of optical properties of multilayer systems by using different methods
HÜSEYİN EMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Fizik ve Fizik MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. FARUK KARADAĞ
- Organically modified silica based nanomaterials for functional surfaces
Fonksiyonel yüzeyler için organik olarak modifiye edilmiş silika nanomalzemeler
HÜLYA BUDUNOĞLU
Doktora
İngilizce
2012
Bilim ve Teknolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET BAYINDIR
- Design and simulation of single, double, and multi-layer antireflection coating for crystalline silicon solar cell
Kristal silisyum güneş hücreleri için tek, çift ve çok katmanlı yansımayı önleyici tabakaların tasarımı ve simülasyonu
AL-MONTAZER MANDONG
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDULLAH ÜZÜM