Thienothiophene and dithienothiophene derivative P-type organic semiconductors for perovskite solar cells
Perovskit güneş hücreleri için tienothiophene ve dithienothiophene türevi P-tipi organik yarıiletkenler
- Tez No: 924645
- Danışmanlar: PROF. DR. TURAN ÖZTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Kimya, Energy, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 116
Özet
Organik bileşikler, ayarlanabilir fiziksel ve kimyasal özellikleri nedeniyle önemli ilgi görmüştür ve bu da onları elektriksel ve optoelektronik uygulamalar için oldukça uygun hale getirmiştir. Bunlar arasında, tiyenotiofenler (TT) ve ditiyenotiofenler (DTT) gibi tiyofen bazlı türevler, mükemmel konjugasyon, kararlılık ve iletkenlik sergileyerek onları organik malzeme araştırmaları için ideal adaylar haline getirir. Eksitonik yük taşıma özellikleriyle karakterize edilen organik yarı iletkenler, esneklik, hafif özellikler ve maliyet verimliliği gibi geleneksel inorganik malzemelere göre avantajlar sunar. Bu çalışma, perovskit güneş hücrelerinde uygulama için tiyenotiofen bazlı malzemelerin sentezine odaklanmaktadır. Sentezlenen moleküller, TT ve DTT'yi π köprüleri ve EDOT, tiyofen ve metoksi-ikameli trifenilamin (TPA(OMe)₂) gibi elektron açısından zengin donör grupları olarak içeren bir donör-π-donör (D-π-D) çerçevesi kullanır. Beş ayrı molekül—TT-Ph(EDOT-TPA(OMe)₂)₃, DTT-Ph(Th-TPA(OMe)₂)₄, DTT-Ph-(EDOT-TPA(OMe)₂)₄, TT-PhOMe-(EDOT-TPA(OMe)₂)₂ ve DTT-PhOMe-(EDOT-TPA(OMe)₂)₂—lityumlama, bromlama ve çapraz kuplaj reaksiyonları (Suzuki ve Stille kuplajları) yoluyla sentezlendi. Yapıları 1H-NMR spektroskopisi kullanılarak doğrulandı. Bu malzemelerin optoelektronik özellikleri, perovskit güneş hücrelerindeki performanslarını optimize etme amacıyla floresans, UV-Vis spektroskopisi ve döngüsel voltammetri yoluyla analiz edildi. Bu araştırmanın bulguları, yeni nesil fotovoltaik uygulamalar için yüksek performanslı organik yarı iletkenlerin geliştirilmesine katkıda bulunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Organic compounds have gained significant attention due to their tunable physical and chemical properties, making them highly suitable for electrical and optoelectronic applications. Among these, thiophene-based derivatives, such as thienothiophenes (TT) and dithienothiophenes (DTT), exhibit excellent conjugation, stability, and conductivity, making them ideal candidates for organic material research. Organic semiconductors, characterized by their excitonic charge transport, offer advantages over traditional inorganic materials, including flexibility, lightweight properties, and cost efficiency. This study focuses on the synthesis of thienothiophene-based materials for application in perovskite solar cells. The synthesized molecules employ a donor-π-donor (D-π-D) framework, incorporating TT and DTT as π-bridges and electron-rich donor groups such as EDOT, thiophene, and methoxy-substituted triphenylamine (TPA(OMe)₂). Five distinct molecules—TT-Ph(EDOT-TPA(OMe)₂)₃, DTT-Ph(Th-TPA(OMe)₂)₄, DTT-Ph-(EDOT-TPA(OMe)₂)₄, TT-PhOMe-(EDOT-TPA(OMe)₂)₂, and DTT-PhOMe-(EDOT-TPA(OMe)₂)₂—were synthesized via lithiation, bromination, and cross-coupling reactions (Suzuki and Stille couplings). Their structures were confirmed using 1H-NMR spectroscopy. The optoelectronic properties of these materials were analyzed through fluorescence, UV-Vis spectroscopy, and cyclic voltammetry, with the goal of optimizing their performance in perovskite solar cells. The findings of this research contribute to the development of high-performance organic semiconductors for next-generation photovoltaic applications.
Benzer Tezler
- Birleşik tiyofen temelli bileşiklerin klik reaksiyonu ile polimerleştirilmesi, elektronik ve optoelektronik özelliklerinin araştırılması ve uygulamaları
Polymerization of fused thiophene based compounds via cli̇k reaction, researching of their electronic, optoelectronic properties and their applications
ALİ BUYRUK
- Bor içeren donör-akseptör (D-A) organik materyallerin sentezi ve özelliklerinin incelenmesi
Syntheses of boron containing donor-acceptor (D-A) organic materials and investigation of their properties
ONUR ŞAHİN
- Tiyenotiyofen ve bor içeren floresans materyallerin sentez ve karakterizasyonları
Thienothiophene and boron containing fluorescence materials syntesis and characterization
SEBAHAT TOPAL
- Ditiyeno[2,3-b;3',2'-d]Tiyofen ve Tiyeno[2,3-b]Tiyofen temelli organik elektronik ve optoelektronik malzemelerin sentezleri ve özelliklerinin incelenmesi
Preparation and investigation of the properties of electro and optoelectro active materials based on Dithieno[2,3-b;3',2'-d]Thiophene and Thieno[2,3-b]Thiophene
ŞULE TAŞKIRAN ÇANKAYA
- 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