D-π-A özellikte asimetrik ftalosiyanin bileşikleri ile güneş hücresi üretimi ve optimizasyonu
Solar cell production and optimization of D-π-A asymmetricphthalocyanine compounds
- Tez No: 837267
- Danışmanlar: PROF. DR. İBRAHİM ERDEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Anorganik Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 105
Özet
Doğal kaynaklardan elde edilen yenilenebilir enerji, sınırsız ve zararsızdır. Enerji kaynaklarına duyulan ihtiyacın her geçen gün artması yenilenebilir enerji kaynaklarının geliştirilmesi ihtiyacını ortaya çıkarmıştır. 1893'te fotovoltaik etkinin keşfi ile başlayarak günümüze kadar gelişmiş ve hala gelişmekte olan güneş enerjisi, dünyadaki en ucuz ve hızlı enerji elde edilebilen kaynaklardandır. Yeni nesil güneş hücrelerinden boya duyarlı güneş hücreleri (DSSC), düşük üretim maliyetine sahip uzun ömürlü hücrelerdir. Bu tez çalışmasında DSSC uygulamalarında boya olarak kullanılmak amacı ile ftalosiyanin bileşikleri sentezlendi. Yapılarında donör, akseptör ve anchor (bağlayıcı) gruplar bulunduracak şekilde tasarlanan ftalosiyanin molekülleri ve bu moleküllerle üretilen boya duyarlı güneş hücreleri ile literatüre katkı sağlamak amaçlandı. 4-([1,1'-bifenil]-4-iloksi) ftalonitril, 4-((4'-siyano-[1,1'-bifenil]-4-il)oksi) ftalonitril, 4-(4-formilfenoksi) ftalonitril, 4-(2,6-bis((l6-oxidaneylidyne)metil)-4-formilfenoksi) ftalonitril ve 4-(3,4,5-trimetoksifenoksi) ftalonitril bileşikleri sentezlenerek simetrik, asimetrik, çinko metalli ve metalsiz ftalosiyaninler sentezlendi. Sentezlenen ftalonitril ve ftalosiyanin bileşiklerinin yapısı FTIR, UV-vis, 1H NMR, MS ve floresans spektroskopisi ile karakterize edildi. Sentezlenen ftalosiyanin bileşiklerinin DSSC üretimi ve ölçümleri gerçekleştirildi. Periferal konumda bulunan sübstitüentlerin hücre verimine etkileri incelendi. Tez çalışmasındaki en yüksek hücre verimi, trimetoksifenoksi donör ve aldehit anchor gruba sahip olan asimetrik çinko metalli P10 ftalosiyanin bileşiği ile %0,76 olarak ölçüldü.
Özet (Çeviri)
Renewable energy obtained from natural resources is unlimited and harmless. The increasing need for energy resources has revealed the need for the development of renewable energy resources. Starting with the discovery of the photovoltaic effect in 1893, solar energy, which has been developed and still developing until today, is one of the cheapest and fastest energy sources in the world. Dye-sensitized solar cells (DSSC), one of the new generation solar cells, are long-lived cells with low production costs. In this thesis, phthalocyanine compounds were synthesized to be used as dyes in DSSC applications. It was aimed to contribute to the literature with phthalocyanine molecules designed to contain donor, acceptor and anchor groups in their structures and dye sensitized solar cells produced with these molecules. 4-([1,1'-biphenyl]-4-yloxy) phthalonitrile, 4-((4'-cyano-[1,1'-biphenyl]-4-yl)oxy) phthalonitrile, 4-(4-formylphenoxy ) phthalonitrile, 4-(2,6-bis((16-oxidaneylidyne)methyl)-4-formylphenoxy) phthalonitrile and 4-(3,4,5-trimethoxyphenoxy) phthalonitrile compounds were synthesized and symmetrical, asymmetric zinc metal and metal-free phthalocyanines were synthesized. The structure of the synthesized phthalonitrile and phthalocyanine compounds was characterized by FTIR, UV-vis, 1H NMR, MS and fluorescence spectroscopy. DSSC production and measurements of the synthesized phthalocyanine compounds were performed. The effects of peripherally located substituents on cell efficiency were investigated. The highest cell efficiency was measured as 0.76% in this thesis study using the asymmetric zinc metal P10 phthalocyanine compound, which has a trimethoxyphenoxy donor and aldehyde anchor group.
Benzer Tezler
- D-π-2A yapısında yeni 4.5-diazofluorene bileşiklerin sentezi ve boya duyarlı güneş hücresi uygulamaları
Synthesis of novel 4.5-diazofluorene compounds in D-π-2A structure and dye sensitive solar cell applications
CANSU SEZGİN
- Boya hassasiyetli güneş pilleri için D-π-D türevli ftalosiyaninlerin sentezlenmesi, spektroskopik ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi
The synthesis of D-π-D derivated phthalocyanines for dye-sensitized solar cell, investigation of spectroscopic and electrical properties
KAAN ÇAKTI
- Tiyenotiyofen ve ditiyenotiyofen türevlerinin topaklanmaya bağlı ışıma özelliklerinin arttırılması için hacimli gruplarla fonksiyonlandırılması ve özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the properties of thienothiophene and dithienothiophene derivatives which functionalised with bulky groups for effective aggregation induced emission
ÖZGECAN ŞAVLUĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
KimyaYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEHRA NÜKET ÖCAL SUNGUROĞLU
PROF. DR. TURAN ÖZTÜRK
- D-π-A-π-D sistemini içeren yeni fonksiyonel boyar maddelerin sentezi, fotofiziksel ve ısısal özelliklerinin araştırılması
Synthesis and investigation of photophysical and thermal properties of novel functional dyes containing D-π-A-π-D system
ARDA ÖZARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
KimyaHacettepe ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜLYA ŞENÖZ
PROF. DR. ZEYNEL SEFEROĞLU
- Yeni polisiklik aromatik hidrokarbon ve benzotiyazol türevli schiff bazlarının sentezi, spektroskopik yöntemlerle yapılarının aydınlatılması ve optik özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of new polycyclic aromatic hydrocarbon and benzothiazole derived schiff bases, clarification of structures by spectroscopic methods and investigation of optical properties
YUNUSCAN SİVRİKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
KimyaEskişehir Osmangazi ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HANDAN CAN SAKARYA