Perovskit güneş hücreleri için aktif katman olarak CsSnxPb1-xBr3 kuantum noktalarının sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of CsSnxPb1-xBr3 quantum dots as active layer for perovskite solar cells
- Tez No: 829810
- Danışmanlar: PROF. DR. CEYLAN ZAFER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Enerji, Kimya, Science and Technology, Energy, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Güneş Enerjisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Teknolojisi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 81
Özet
Bu tez çalışmasında, güneş hücresinde perovskit aktif katmanı olarak kullanılması için CsSnxPb1-xBr3 kuantum noktaları sentezlenmiştir. Kurşun bazlı perovskit hücrelerinin toksikliğinin azaltılması, verimin ve kararlığın arttırılması amaçlanmıştır. Sentezler uygulaması kolay olan ve kısa sürede gerçekleşen sıcak enjeksiyon yöntemi kullanılarak sentezlenmiştir. CsSnxPb1-xBr3 kuantum noktası için uygun olan sentez prosedürünü belirlemek için iki prosedür denenmiştir. Kalay'ın kararlılığını sağlamak için trioktilfosfin kullanılarak hazırlanan stok solüsyon içeren sentez yöntemi tercih edilmiştir. CsSn0,2Pb0,8Br3, CsSn0,5Pb0,5Br3 ve CsSn0,8Pb0,2Br3 olarak 3 farklı oranda kuantum noktası sentezlenmiştir. Sentezlenen kuantum noktalarının optik karakterizasyonları için UV-VIS absorpsiyon spektroskopisi, emisyon, uyarma spektrumları ve PL kuantum verimi hesaplamaları için Floresans spektroskopisi teknikleri kullanılmıştır. Kuantum noktaların yapısal karakterizasyonu için Yüksek Çözünürlüklü Geçirimli Elektron Mikroskopisi (HR-TEM), X-ışını Difraktometresi (XRD) ve Küçük Açılı X-ışını Saçılması (SAXS) teknikleri kullanılmıştır. Sonuç olarak yapılan sentezlerde ve karakterizasyonlarda kalay bazlı bir kuantum nokta elde edilmesi sırasında Sn+2'den Sn+4'e oksitlendiği bununda PL kuantum verimini düşürdüğü ve zaman geçtikçe topaklaşmaya doğru ilerlediği gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, CsSnxPb1-xBr3 quantum dots were synthesized for use as perovskite active layer in solar cells. It is aimed to reduce the toxicity of lead-based perovskite cells and to increase the efficiency and stability. The syntheses were synthesized using the hot injection method, which is easy to implement and takes place in a short time. Two procedures were tried to determine the synthesis procedure suitable for the CsSnxPb1-xBr3 quantum dot. To ensure the stability of tin, the synthesis method involving a stock solution prepared using trioctylphosphine was preferred. Three different ratios of quantum dots were synthesized as CsSn0,2Pb0,8Br3, CsSn0,5Pb0,5Br3 and CsSn0,8Pb0,2Br3. UV-VIS absorption spectroscopy, emission, excitation spectra and fluorescence spectroscopy techniques were used for optical characterization of the synthesized quantum dots and PL quantum yield calculations. High Resolution Transmission Electron Microscopy (HR-TEM), X-ray Diffraction (XRD) and Small Angle X-ray Scattering (SAXS) techniques were used for structural characterization of quantum dots. As a result, it was observed in the synthesis and characterizations that during the synthesis of a tin-based quantum dot, Sn+2 was oxidized to Sn+4, which decreased the PL quantum yield and progressed towards agglomeration as time passed.
Benzer Tezler
- Nikel oksit nano yapılı delik taşıyıcı materyal tabanlı p-i-n perovskit güneş hücresinin aktif katman optimizasyon ve karakterizasyonları
Characterization and optimization of active layer of p-i-n perovskite solar cell based on nickel oxide nanostructured hole transport material
ATAKAN CANATAN
- Güneş hücresi malzemelerinin yüzey spektroskopisi yöntemleri ile incelenmesi
Characterization of the solar cell materials using surface spectroscopy techniques
İLKER YILDIZ
Doktora
Türkçe
2020
Fizik ve Fizik MühendisliğiKütahya Dumlupınar ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATALAY KÜÇÜKBURSA
DR. ÖĞR. ÜYESİ SELÇUK YERCİ
- Light management in solar cells with planar structures and scattering media
Düz yapılar ve saçıcı ortamlar ile güneş hücrelerinde ışık yönetimi
MEHMET KOÇ
Doktora
İngilizce
2020
EnerjiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SELÇUK YERCİ
DOÇ. DR. ÖZGÜR SALİH ERGÜL
- Perovskite güneş hücrelerinde elektron taşıma malzemeleri yapısının ve kompozisyonun SCAPS-1D simülasyon perspektifinden incelenmesi
Investigation of electron transport materials structure and composition in perovskite solar cells from SCAPS-1D simulation prospectus
CİHAN ATAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NAGİHAN DELİBAŞ
PROF. DR. ALİGHOLİ NİAEİ
- Perovskite güneş hücrelerinde degredasyon mekanizmalarının incelenmesi ve kararlılığın arttırılması
Investigation of the degradation mechanisms in perovskite solar cells and stability improvement
ADEM MUTLU