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: 102
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
- Astım tedavisinde kullanılmak üzere plantago major özütü içeren lipozomların sentezi ve In Vitro biyouyumluluğunun araştırılması
Investigation of the synthesis and In Vitro biocompatibility of liposomes containing plantago major extract for use in asthma treatment
ALEYNA ÇAVDAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyomühendislikKırıkkale ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA TÜRK
- Extremely rapid synthesis of polymers and post-polymerization modifications via novel and straightforward methods
Polimerlerin yeni ve basit yöntemlerle çok hızlı sentezi ve polimerleşme sonrası modifikasyonları
ÖZGÜN DAĞLAR
- İlaç taşıyıcı sistemlerde kullanılmak üzere kansere hedeflendirilmiş poli(2-etil-2-oksazolin) temelli nanopartiküllerin sentezleri ve karakterizasyonları
Synthesis and characterizations of cancer-targeted poly(2-ethyl-2-oxazoline) based nanoparticles for use in drug delivery systems
SEVGİ GÜLYÜZ
Doktora
Türkçe
2021
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR ALPTÜRK
DR. ÖZGÜR YILMAZ
- Fotodinamik terapiye yönelik yeni konjuge bodıpy bileşikler: Sentezi, karakterizasyonu ve fotofizikokimyasal özelliklerinin incelenmesi
Novel conjugated bodipy compounds for photodynamic therapy: Synthesis, characterization and investigation of photophysicochemical properties
CEREN CAN KARANLIK
- UV ışınları ile sertleşebilen polimerik kaplamaların hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of UV-cured polymeric coatings
TÜLAY YILMAZ İNAN
