Fotovoltaik ve foto sensör uygulamalarda kullanılmak için hazırlanan metal/GO-SiO2-Polimer/n-Si/metal heteroeklem yapıların fotoelektrik ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi
Investigation of photoelectric and electrical properties of metal/ GO-SiO2-Polymer / n-Si / metal hetero-joint structures prepared for use in photovoltaic and photo sensor applications
- Tez No: 884728
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞÜKRÜ KARATAŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Metallurgical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 148
Özet
Bu tez çalışmasında, Au/(GO:P3C4MT)/n-SiO2/Au arayüz tabakasına sahip numunelerin, karanlık ve çeşitli aydınlatma değerleri etkisinde (20 mW/cm2 ile 100 mW/cm2) aralığında, (20 mW/cm2) lik adımlarla, oda sıcaklığında, elektriksel ve optoelektronik özellikleri incelendi. İncelenen numunenin doğrultma oranı (RR) (I-V) datalarından hesaplandığında, beklenen değerler arasında olduğu (±2,0 V'de 998,44), aydınlık ve karanlık durumlarda görüldü. Bu durum hazırlanan numunelerin fotodiyot özelliklerinin iyi olacağını göstermiştir. Benzer şekilde doğrultma oranının (RR) gerilim arttıkça büyüdüğü tespit edildi. Ayrıca Au/(GO:P3C4MT)/n-SiO2/Au yapısı için bariyer yüksekliği (ϕ_b0), idealite faktörü(n), seri direnç(R_S), ve doyma akımı (I_0)gibi elektriksek özellikler termiyonik emisyon (TE) teorisi, Cheung ve Norde metodları ile karanlıkta ve aydınlıkta ışık yoğunluğuna bağlı olarak hesaplanmıştır. Elde edilen veriler numunelerin optoelektronik özelliklerinin büyük bir oranla ışık yoğunluğına bağlı olduğunu göstermektedir Hesaplanan elektriksel ve optoelektronik özelliklerin değerleri arasındaki farklılıklar kullanılan arayüz malzemelerinin elektron–hol oluşumuna atfedilebilir. Bu tez çalışmasından elde edilen malzemelerin parametreleri ve deneysel sonuçlar, hazırlanan malzemenin (Au/(GO:P3C4MT)/n-SiO2/Au) optoelektronik cihaz (fotovoltaik ve fotosensör) uygulamaları için kullanılabileceğini göstermektedir. Test çalışmasında kullanılan malzeme (Au/(GO: P3C4MT)/n-SiO2/Au) için yüzey morfolojisi incelemesi yapıldı. Yüze morfolojisi incelemesinde XRD, SEM ve AFM cihazları kullanılarak malzemenin yüzeyi incelendi. XRD incelemesinde polimer malzemesinin çok pik vermediği, fakat grafenoksit malzemesinin belirli değerlerde (2θ =11.70 'de) güçlü, belirgin bir pik verdiği görüldü. Bunun sebebi yapısında bulunan oksijen atomları olabilir. SEM görüntüsünde karışımdaki organik yarıiletken tozların yüzeyde heterojen bir tabaka oluşturduğu görüldü.
Özet (Çeviri)
In this thesis, samples with Au/(GO: P3C4MT)/n-SiO2/Au interface layer were tested in the room with steps of (20 mW/cm2) under the influence of darkness and various illumination values (darkness and 20 mW/cm2 to 100 mW/cm2). The electrical and optoelectronic properties were examined at room temperature. When the rectification ratio (RR) of the examined, sample was calculated from (I-V) data, it was shown to be between the expected values (998.44 at ±2.0 V) in light and dark conditions. This showed that the photodiode properties of the prepared samples would be an appropriate sample. Similarly, it was found that the RR increases as the voltage increases. In addition, electrical properties such as barrier height (ϕ_b0), ideality factor (n), series resistance (RS), and saturation current (I0) for the Au/(GO: P3C4MT)/n-SiO2/Au structure are based on the thermionic emission (TE) theory, Cheung and Norde methods was calculated based on light intensity in darkness and light using. The obtained data show that the optoelectronic properties of the samples largely depend on the light intensity. Differences between the values of the calculated electrical and optoelectronic properties can be attributed to the electron-hole formation of the interface materials used. The parameters and experimental results of the materials obtained from this thesis study show that the prepared material (Au/(GO: P3C4MT)/n-SiO2/Au) can be used for optoelectronic device (photovoltaic and photosensor) applications. Surface morphology examination was performed for the material used in the test study (Au/(GO: P3C4MT)/n-SiO2/Au). In the surface morphology examination, the surface of the material was examined using XRD, SEM, and AFM devices. In the XRD examination, it was indicated that the polymer material did not give many peaks, but the graphene-oxide material gave a strong, distinct peak at certain values (at 2θ =11.7 ). The reason for this may be the oxygen atoms in its structure. In the SEM figure, it was shown that the organic semiconductor powders in the mixture formed a heterogeneous layer on the surface
Benzer Tezler
- Functional alkynyl-linked mono and double-decker metal phthalocyanines for multi-disciplinary biological and photoconductive applications
Farklı biyolojik ve foto iletken uygulamaları için fonksiyonel alkinil grupları içeren mono ve sandviç metalli ftalosiyaninler
JAVARIA AFTAB
- Perovskit güneş hücreleri için boşluk taşıyıcı malzemelerin sentez ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of hole transporti̇ng materials for perovskit solar cells
BÜŞRA ÇUHADAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYFER KALKAN BURAT
- Azot içeren heterohalkalı gruplar ile sübstitüe ftalosiyaninlerin sentezi ve özelliklerinin incelenmesi
The synthesis and investigation of the properties of the phthalocyanines bearing nitrogen containing heterocyclic groups
HALİT KOÇAN
- Synthesis of TiO2 nanorods by hydrothermal method and their opto-electronic device applications
TiO2 nanoçubukların hidrotermal yöntemiyle sentezi ve opto-elektronik aygıt uygulamaları
ÖZGE GÜLLER
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN KARAAĞAÇ
- Cu2ZnSnS4 tabanlı güneş pillerinin verimi üzerine çeşitli katkı maddelerinin etkisinin incelenmesi
The investigation of the effect of various additives onCu2ZnSnS4 based thin film solar cells efficiency
SAMED ÇETİNKAYA