Self-cleaning solar cell coatings based on TiO2/ZnO nanocomposite photocatalyst
TiO2/ZnO nanokompozit fotokatalizöre dayalı kendi kendini temizleyen güneş pili kaplamaları
- Tez No: 802780
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZCAN KÖYSÜREN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 104
Özet
TiO2 ve ZnO nanoparçacıkları, sol-jel yöntemi kullanılarak başarıyla hazırlanmıştır. Damla kaplama yöntemiyle farklı ZnO içeriğine sahip bir dizi TiO2/ZnO kompozit filmi hazırlanmıştır. TiO2/ZnO kompozit filmlerdeki ZnO içeriğinin yapısal, morfolojik ve optik özellikler üzerindeki etkisi araştırılmıştır. TiO2 ve ZnO filmlere ait XRD difraktogramı üzerinde görülen kırınım piklerinin, her iki yarıiletkene ait standart kartlarda verilen kırınım pikleri ile aynı kırınım açılarında olması nedeniyle; XRD ölçümleri, film numunelerini hazırlamak için uygulanan kaplama tekniğinin, hem TiO2 hem de ZnO filmleri için malzemelerin yapısını etkilemediğini göstermektedir. FTIR analizi ile TiO2, ZnO ve kompozit film numunelerinin başarılı bir şekilde sentezlendiği kanıtlanmıştır. FESEM analizi, TiO2 nanopartiküllerinin ZnO nanopartiküllerinden daha büyük olduğunu göstermiştir. Bu durum ZnO filminin TiO2 filminden daha pürüzsüz görünmesini sağlamıştır. ZnO'in küçük parçacıklarının TiO2 filminin gözeneklerini kapatması ve filmi daha pürüzsüz hale getirmesi, bu iki nanopartikülün karıştırılmasının iyi sonuçlarını göstermiştir. TiO2 filmi ve 0.75TiO2/0.25ZnO kompozit filmi dolaylı bant aralığı geçişi gösterirken, ZnO filmi ve geri kalan kompozit numuneler doğrudan bant aralığı geçişi göstermiştir. Kendi kendini temizleme ve fotokatalitik etkiler için önemli ve gerekli olan sıfıra yakın su temas açısına, 15 dakikalık ışık uygulaması ile çok yaklaşılmıştır. Film kaplı güneş pilinin I-V karakteristik eğrisi, kaplanmamış güneş pilininki ile karşılaştırıldı, en iyi verim (10.529), 0.25TiO2/0.75ZnO kompozit film ile kaplanmış güneş pili tarafından elde edilmiştir
Özet (Çeviri)
TiO2 and ZnO nanoparticles are successfully prepared using a sol-gel method. A series of TiO2/ZnO composite films with varying ZnO content were prepared by the drop casting method. The influence of the ZnO content in TiO2/ZnO composite films on the structural, morphological and optical properties was investigated. The XRD measurements indicate that the coating technique to prepare film samples did not affect the structure of the materials for both TiO2 and ZnO films since the diffraction peaks appeared on the pattern in the same peak position as they appear in the standard cards for TiO2 and ZnO powders. FTIR analysis confirmed the successful synthesis of TiO2, ZnO and composite film samples. FESEM microscopy showed that the TiO2 nanoparticles were larger than the ZnO nanoparticles, making the ZnO film appear smoother than the TiO2 film. It indicated the good results of mixing these two nanoparticles because the small particles of ZnO closed the pores of the TiO2 film and the film appeared more smother. The TiO2 film and the 0.75TiO2/0.25ZnO composite film exhibited indirect band gap transition while the ZnO film and the remaining composite samples showed direct band gap transition. The water contact angle was approached to almost zero angle with 15 min of illumination, which is important and necessary for self-cleaning and photocatalytic effects. The I-V characteristic curve of the film coated solar cell was compared with that of the uncoated solar cell. The best efficiency (10.529) was obtained by the solar cell coated with the 0.25TiO2/0.75ZnO composite film.
Benzer Tezler
- Tio2 esaslı gd, eu, zn ve ag katkılı silan bazlı nanolif kaplamalı fotovoltaik panel yüzeylerin enerji verimliliğine olan etkisinin incelenmesi ve karakterizasyonu
Investigation and characterization of the effect of TiO2-Based Gd, Eu, Zn and Ag additives on the energy efficiency of silane-based nanofiber coated photovoltaic panel surfaces
OZAN CEYLAN
Doktora
Türkçe
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NALAN ÇİÇEK BEZİR
- Fabrication and characterization of single crystalline silicon solar cells
Tek kristal silikon güneş gözeleri üretimi ve karakterizasyonu
FIRAT ES
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Bölümü
PROF. DR. RAŞİT TURAN
- Gümüş nanotanecik katkılı nanokompozit malzemelerin üretimi ve karakterizasyonu
Fabrication and characterization of silver doped nanocomposites
ÖZLEM KABAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SADRİYE OSKAY
- A design for generating MP in a solar cell
Bir güneş pili içinde MP üretmek için bir tasarım
ALI DAWOOD AWAD
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTürk Hava Kurumu ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. IBRAHIM MAHARIQ
- The effect of metal doping on TiO2 for photocatalytic applications
Fotokatalitik uygulamalarda metal katkılamanın TiO2 üzerindeki etkisi
YEŞİM ALDURAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Biyoteknolojiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LÜTFİ ÖZYÜZER
PROF. DR. ORHAN ÖZTÜRK