Design, synthesis and characterizations of non-fullerene acceptors for organic photovoltaics
Organik fotovoltaikler için fulleren olmayan akseptörlerin tasarimi, sentezi ve karakterizasyonu
- Tez No: 855031
- Danışmanlar: PROF. DR. LEVENT KAMİL TOPPARE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizikokimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Fulleren olmayan akseptörler (NFAs), organik fotovoltaiklerin (OPVs) güç dönüşüm verimliliğini (PCE) artırabildiğinden dikkatleri üzerine çekmeyi başarmıştır. Ayarlanabilir enerji seviyeleri, güçlü ışık soğurmaları, kararlılık ve kolay saflaştırılabildiklerinden, fullerene olmayan akseptörler organik fotovoltaiklerin gelişimine katkı sağlamışlardır. Son çalışmalar, A-D-A (Akseptör-Donör-Akseptör) yaklaşımına dayanan NFA moleküllerinin tasarımı sayesinde, NFA tabanlı OPV'lerin %18'i aşan güç dönüşümleri (PCE) elde ettiğini göstermiştir. A-D-A yaklaşımıyla, açık devre voltajı (VOC) yüksek, ve voltaj kaybının az olduğu OPV'ler elde edilebilir. Bu çalışmada, iyileştirilmiş fotovoltaik özellikler ve yüksek verimler elde etmek için A-D-A yaklaşımı takip edilerek fulleren olmayan akseptörler tasarlandı ve sentezlendi. Sentezlenen moleküllerin yapısal analizleri, Nükleer Manyetik Rezonans (NMR) Spektroskopisi ve Yüksek Çözünürlüklü Kütle Spektrometresi (HRMS) ile yapıldı. Elektrokimyasal ve optik çalışmaları Dögüsel Voltammetri (CV) ve UV-Vis Spektrofotometre ile gerçekleştirildi. Nihayetinde bu moleküller OPV'lerin aktif katmanlarında akseptör görevi görecektir ve bu katmanların morfolojik karakterizasyonları TEM ve AFM analizleriyle gerçekleştirildi. Bu çalışma bu kapsamlı yaklaşımları kullanarak, fulleren olmayan alıcıların stratejik tasarımı aracılığıyla OPV'lerin ilerlemesine katkıda bulunmayı ve etkili ve sürdürülebilir güneş enerjisi teknolojilerinin geliştirilmesini amaçlamaktadır.
Özet (Çeviri)
Non-fullerene acceptors (NFAs) have garnered significant attention for their capacity to enhance the power conversion efficiency (PCE) of organic photovoltaics (OPVs). NFAs possess tunable energy levels, intense light absorption capabilities, stability, and ease of purification, all of which have contributed to the advancement of OPVs. Recent studies have demonstrated that NFA-based OPVs have achieved PCEs exceeding 18%, owing to the cutting-edge design of NFA molecules based on the Acceptor-Donor-Acceptor (A-D-A) approach. This approach facilitates the creation of efficient OPVs with higher open-circuit voltage (VOC) and reduced voltage loss. In this study, non-fullerene acceptors were meticulously designed and synthesized following the A-D-A design paradigm to enhance photovoltaic properties and consequently achieve high power conversion efficiencies. The structural elucidation of the synthesized molecules will be conducted using Nuclear Magnetic Resonance (NMR) Spectroscopy and High-Resolution Mass Spectrometry (HRMS). Electrochemical and optical studies were conducted utilizing techniques such as Cyclic Voltammetry (CV) and UV-Vis Spectrophotometry. Subsequently, the synthesized small molecules were employed as acceptors in the active layer of OPVs. Transmission Electron Microscopy (TEM) and Atomic Force Microscopy (AFM) analyses will be carried out to characterize the morphological features of these OPV active layers. By employing this comprehensive approach, this study aims to contribute to the advancement of OPVs and facilitate the development of efficient and sustainable solar energy technologies through the strategic design of non-fullerene acceptors.
Benzer Tezler
- İzmir'de bazı yolların kapatılarak yaya bölgeleri oluşturma da kent peyzajını geliştirme açısından yeniden planlanması üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
BAHAR TÜRKYILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Şehircilik ve Bölge PlanlamaEge ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
- Ağızlık açma mekanizmalarının tasarımı
Başlık çevirisi yok
RECEP EREN
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiUludağ ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİL R. ALPAY
- Sonbahar sera yetiştiriciliğine uygun hıyar çeşit seçimi
Selecting a cucumber variety suitable for glasshouse production in Autumn
MESUT OKTAY
- İki katlı pamuk ipliklerinden dokunan kumaşlarda örgüye bağlı olarak maksimum atkı sıklığının değişimi üzerinde bir araştırma
Başlık çevirisi yok
MELTEM ASLI NARTER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER
- Küçük Yamanlar tepesi örneğinde kent yakın çevresinde rekreasyon alanı düzenleme projesi
Başlık çevirisi yok
NİHAN BULGUN
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Şehircilik ve Bölge PlanlamaEge ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İLÇİN ASLANBOĞA