Titanyum tabanlı inorganik perovskit malzemelerin güneş hücrelerinde kullanımı
Use of titanium-based inorganic perovskite materials in solar cells
- Tez No: 920981
- Danışmanlar: PROF. DR. ADNAN ÇALIK, DOÇ. DR. MURAT KALELİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Enerji, Engineering Sciences, Energy
- Anahtar Kelimeler: Fotovoltaik piller, Perovskitler, Photovoltaic cells, Perovskite
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez titanyum tabanlı disezyum titanyum diiyodür tetrabromür (Cs2TiI2Br4) ve disezyum titanyum hekzabromür (Cs2TiBr6) tamamen inorganik perovskit malzemelerine odaklanmıştır. Cs2TiBr6 perovskiti toz halde sentezlenmiştir. Cs2TiI2Br4 ve Cs2TiBr6 perovskitleri çözelti haline getirilerek alttaşlar üzerine döndürerek kaplama yöntemiyle biriktirilmiştir. X-ışını kırınımı (XRD) analizlerinden, Cs2TiI2Br4 perovskiti ~28.5°'de en yüksek pik değeri sergilerken Cs2TiBr6 perovskitinin ~28.8°'de en yüksek pik şiddetine sahip olduğu görülmüştür. Cs2TiBr6 atmosfer şartlarında 1 saat içerisinde dekompoze olmuştur. 10 saatin sonunda 28.50° ve 29.24°'de iki belirgin pik ortaya çıkmıştır. Yasak bant aralığı enerji değerleri (Eg) Tauc grafiklerinden hesaplanmıştır. Cs2TiBr6 tozunun bant aralığı 1.82 eV olarak bulunurken, Cs2TiI2Br4 ve Cs2TiBr6 ince filmlerinin bant aralıkları, sırasıyla, 1.45 eV ve 1.88 eV olarak belirlenmiştir. Pelet haline getirilen Cs2TiBr6 toz perovskitinin özdirenci, Hall mobilitesi ve taşıyıcı yoğunluğu değerleri, sırasıyla, 1.13×10^4 Ω.cm, 502 cm^2V^-1s^-1 ve 1.1×10^12 cm^-3 olarak elde edilmiştir. Cs2TiBr6 ince filmleri için özdirenç, Hall mobilitesi ve taşıyıcı yoğunluğu değerleri, sırasıyla, 27.62 Ω·cm, 21.15 cm^2V^-1s^-1 ve 1.1×10^16 cm^-3 olarak bulunmuştur. FTO/TiO2/Cs2TiI2Br4/P3HT/Ag ve FTO/TiO2/Cs2TiBr6/P3HT/Ag perovskit güneş hücreleri üretilerek karanlık durumda ve aydınlatma altında akım yoğunluğu-gerilim karakteristikleri analiz edilmiştir. İmal edilen bu güneş hücrelerinin fotovoltaik davranış sergilediği görülmüştür. FTO/TiO2/Cs2TiI2Br4/P3HT/Ag ve FTO/TiO2/Cs2TiBr6/P3HT/Ag perovskit güneş hücreleri için güç dönüşüm verimlilikleri, sırasıyla %5.1×10^-4 ve %3.2×10^-4 olarak hesaplanmıştır.
Özet (Çeviri)
This thesis focused titanium-based dicesium titanium diiodide tetrabromide (Cs2TiI2Br4) and dicesium titanium hexabromide (Cs2TiBr6), which are all-inorganic perovskite materials. The Cs2TiBr6 perovskite was synthesized in powder form. The Cs2TiI2Br4 and Cs2TiBr6 perovskites were dissolved and deposited onto substrates using a spin-coating method. X-ray diffraction (XRD) analyses revealed that the Cs2TiI2Br4 perovskite exhibited the highest peak value at ~28.5°, while the Cs2TiBr6 perovskite had the highest peak intensity at ~28.8°. Cs2TiBr6 decomposed within 1 hour under atmospheric conditions. At the end of the 10 hours, two distinct peaks emerged at 28.50° and 29.24°. The forbidden bandgap energy values (Eg) were calculated from the Tauc plots. The band gap of Cs2TiBr6 powder was found to be 1.82 eV while the band gaps of Cs2TiI2Br4 and Cs2TiBr6 thin films were determined as 1.45 eV and 1.88 eV, respectively. The resistivity, Hall mobility, and carrier density values for the Cs2TiBr6 powder perovskite pellet were obtained as 1.13×10^4 Ω·cm, 502 cm^2V^-1s^-1, and 1.1×10^12 cm^-3, respectively. For the Cs2TiBr6 thin films, the values of resistivity, Hall mobility, and carrier density were found to be 27.62 Ω·cm, 21.15 cm^2V^-1s^-1, and 1.1×10^16 cm^-3, respectively. Perovskite solar cells FTO/TiO2/Cs2TiI2Br4/P3HT/Ag and FTO/TiO2/Cs2TiBr6/P3HT/Ag were produced, and their current density-voltage characteristics were analyzed in the dark and under illumination. It was observed that these manufactured solar cells exhibited photovoltaic behavior. The power conversion efficiencies for the FTO/TiO2/Cs2TiI2Br4/P3HT/Ag and FTO/TiO2/Cs2TiBr6/P3HT/Ag perovskite solar cells were calculated as 5.1×10^-4% and 3.2×10^-4%, respectively.
Benzer Tezler
- Manisa-Demirci-Köseler plaserinden titan minerallerinin kazanılması ve pigment üretimine katkı araştırmaları
Recovery of the titanium minerals from Manisa-Demirci-Köseler plocer sands and examination of their use in prgment production
SADULLAH ERTEKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NİYAZİ DELİORMANLI
- Nd katı lazerle metallerin yüzeylerinin sertleştirilmesi
Başlık çevirisi yok
GÜRSEL ÇINAR
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Metalurji MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BEKİR SAMİ YILBAŞ
- TiO2 ince filmlerinin optik parametrelerinin tayini
Başlık çevirisi yok
NURTEN ÖNCAN
Doktora
Türkçe
1985
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. ÜLKÜ CANTÜRK
- Alaşımsız dual fazlı çeliklerin mekanik ve nokta kaynağı özellikleri
Başlık çevirisi yok
A.İRFAN YÜKLER
- Utilization of FeClSO4 and ferrogranular-20 in water and wastewater treatment
Başlık çevirisi yok
SANİYE ÇAKMAK(ONUR)
- Electrowinning of zinc from synthetic sulphate and chloride solutions
Başlık çevirisi yok
ERMAN DİKBIYIK
