Perovskite güneş hücrelerinin uzun vadeli operasyonel kararlılığını artırmak için CsPbBr3-xIx kuantum nokta tabanlı arayüzey mühendisliği
Quantum dot-based interface engineering with CsPbBr3-xIx for enhancing the long-term operational stability of perovskite solar cells
- Tez No: 835182
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SEÇKİN AKIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Metalurji Mühendisliği, Energy, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Mühendislik Bilimleri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 101
Özet
Bu tez çalışması, yüksek verimliliğe sahip perovskite güneş hücrelerinin (PGH) uzun vadeli operasyonel kararlılığını artırmaya yönelik bir araştırmayı ele almaktadır. PGH'lar, elektronik ve optik özelliklerinin yanı sıra fotovoltaik performanslarıyla dikkat çekmektedirler. Ancak, bu hücrelerin nem, sıcaklık ve ışık gibi çevresel etkenlere karşı hassasiyeti, ticari uygulamalarını sınırlamaktadır. Bu tez çalışması kapsamında, sezyum (Cs) tabanlı inorganik perovskite kuantum noktaların (QDs) üç boyutlu (3D) perovskite filmlerle entegrasyonu incelenmiştir. CsPbBr3-xIx kompozisyonuna sahip dört farklı arayüzey malzemesinin (CsPbBr3, CsPbBr2.5I0.5, CsPbBr2.0I1.0, CsPbBr1.5I1.5) perovskite filmler üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Bu çalışma, üretilen perovskite/QDs yapıların yüzey morfolojisi, kristal kalitesi, optik özellikleri, hidrofobik davranışı ve yük transfer kinetiği zamanın bir fonksiyonu olarak analiz edilmiştir. Ayrıca, saf perovskite ve perovskite/QDs hibrit filmler atmosfer kontrollü ortamda, dış ortamda ve termal stres altında kararlılık testlerine tabi tutularak uzun dönem kararlılık performansları değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlar hem optoelektronik özellikler üzerinde hem de film kararlılığında önemli iyileşmeler sağlandığını ve bu iyileşmenin QDs nanokristallerin kompozisyonuna bağlı olduğunu göstermektedir. Sonuç olarak, bu çalışma PGH'ların uzun vadeli kararlılık sorunlarının çözümünde potansiyel olarak kullanılabilecek yeni bir malzeme yaklaşımını tanıtarak perovskite aygıtların ticarileşmesine yönelik önemli bir adımı temsil etmektedir.
Özet (Çeviri)
This thesis focuses on research aimed at enhancing the long-term operational stability of high-efficiency perovskite solar cells (PSCs). PSCs are known for their exceptional electronic and optical properties, as well as their photovoltaic performance. However, their sensitivity to environmental factors such as humidity, temperature, and light limits their commercial applications. Within the scope of this thesis, the integration of cesium (Cs)-based inorganic perovskite quantum dots (QDs) with three-dimensional (3D) perovskite films is investigated. Four different interface materials with CsPbBr3-xIx composition (CsPbBr3, CsPbBr2.5I0.5, CsPbBr2.0I1.0, CsPbBr1.5I1.5) are studied for their effects on perovskite films. This study includes the time-dependent analysis of the surface morphology, crystal quality, optical properties, hydrophobic behavior, and charge transfer kinetics of the fabricated perovskite/QDs structures. Furthermore, both pristine and perovskite/QDs hybrid films are subjected to stability tests in controlled atmosphere, ambient conditions, and thermal stress to assess their long-term stability performance. The results indicate significant improvements in both optoelectronic properties and film stability, with this enhancement being composition-dependent on QDs nanocrystals. In conclusion, this study introduces a potential new material approach to address the long-term stability issues of PSCs, representing a significant step towards the commercialization of perovskite devices.
Benzer Tezler
- Effects of encapsulation on perovskite thin films and solar cells
Enkapsülasyonun perovskit ince filmleri ve güneş hücreleri üzerindeki etkileri
ECE SENEM KONDAKCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAŞİT TURAN
- Fabrication of perovskite solar cells using ultrasonic spray coating
Ultrasonik sprey kaplama yöntemi ile perovskit güneş hücrelerinin fabrikasyonu
ERAY CEYHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüFotonik Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRE SARI
- Perovskit güneş hücresi için katyonla uyarlanmış katı elektrolit sentezi ve kullanımı
Synthesis and use of cation-tuned solid electrolyte in perovskite solar cell
KHAN MOHAMMAD RAHMAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Enerjiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA CAN
- Production of porous nickel oxide films for solar cells
Güneş hücreleri için gözenekli nikel oksit filmlerin üretilmesi
ERDEM TEVFİK ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Metalurji MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA EROL
- Perovskit güneş hücrelerine yönelik antimon-katkılı titanyum dioksit elektron taşıyıcı tabakaların geliştirilmesi
Development of antimony-doped titanium dioxide electron transport layers for perovskit solar cells
RABİA ŞEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
EnerjiKaramanoğlu Mehmetbey ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAVAŞ SÖNMEZOĞLU