Thıenothıophene Π-brıdge modıfıed quınoxalıne based conjugated polymers for organıc solar cells
Organik güneş pilleri için tiyenotiyofen Π-köprüsü modifiye edilmiş kinoksalin bazlı konjuge polimerler
- Tez No: 948665
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ ÇIRPAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, yeni tiyenotiyofen π-köprülü üç farklı kinoksalin bazlı monomerik elektron alıcı ve iki farklı benzoditiyofen bazlı monomerik verici, altı konjuge elektron verici polimerini sentezleyebilmek için Stille Çapraz Birleştirme tepkimeleri gerçekleştirilmiştir (P1, P2, P3, P4, P5 ve P6). Bu polimerler, fulleren olmayan alıcılarla karıştırılarak organik güneş pilinin aktif tabakasında kullanılmıştır. Ayrıca farklı halojen ve yan zincir eklemelerinin polimerlerin optik, elektrokimyasal ve fotovoltaik özellikleri üzerindeki etkileri araştırılmıştır. UV-Vis spektrometresine göre, P1, P2, P3, P4, P5 ve P6 polimerlerinin optik bant aralığı sırasıyla 1,70, 1,75, 1,95, 1,64, 1,71 ve 1,89 olarak hesaplanmıştır. CV sonuçlarına benzer olan DPV sonuçlarına göre HOMO/LUMO enerji seviyeleri ise -5,55/-3,67, -5,49/-3,72, -5,94/-3,74, -5,79/-3,73, -5,60/-3,68 ve -5,96/-3,74 olarak sırasıyla P1, P2, P3, P4, P5 ve P6 için hesaplanmıştır. Organik güneş pili cihazları ITO / PEDOT:PSS / Verici:Alıcı / PDINN / Ag yapısı ile üretilmiştir. AM 1.5 G ışıklı bir güneş simülasyon sistemi kullanılarak, yapılan cihazların akım-voltaj özellikleri araştırılmıştır. Cihazların hesaplanan güç dönüşüm verimliliklerine göre en iyi cihaz performansları sırasıyla P1, P2, P3, P4, P5 ve P6 kullanılan cihazlar için %2,87, %3,78, %3,58, %4,00, %5,98 ve %1,39 olarak bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
In this study, novel thienothiophene π-bridged three different quinoxaline based monomeric acceptor units and two different benzodithiophene based monomeric donor units were polymerized via Stille Cross-Coupling reactions to synthesize six different conjugated donor polymers (P1, P2, P3, P4, P5, and P6). These polymers were used in the active layer of organic solar cell by bulk heterojunction type mixture with non-fullerene type acceptors. Moreover, the effect of different halogen and side chain substitutions to the polymers on optical, electrochemical, and photovoltaic properties were investigated. According to the UV-Vis spectrometry, the optical band gaps of P1, P2, P3, P4, P5, and P6 were calculated as 1.70, 1.75, 1.95, 1.64, 1.71, and 1.89, respectively. Based on the DPV results that are similar to the CV results, the HOMO/LUMO energy levels of the polymers were found as -5.55/-3.67, -5.49/-3.72, -5.94/-3.74, -5.79/-3.73, -5.60/-3.68, and -5.96/-3.74 for P1, P2, P3, P4, P5, and P6, respectively. The conventional type organic solar cell devices were fabricated with the structure of ITO/PEDOT:PSS/Donor:Acceptor/PDINN/Ag. Using a solar simulation system with AM 1.5 G light, current-voltage characteristics of the constructed devices were investigated. According to the calculated power conversion efficiencies of the devices, the best device performances were found as 2.87% for P1, 3.78% for P2, 3.58% for P3, 4.00% for P4, 5.98% for P5, and 1.39% for P6.
Benzer Tezler
- Synthesis of a new conducting polymer based on functionalized anthracene and its uses as an electrochromic device component
Antrasen türevli yeni bir iletken polimer sentezi ve elektrokromik cihaz bileşeni olarak kullanımı
AYŞE GÜL YILDIRIM
- A density functional study on narrow band GAP donor-acceptor type conducting polymers
Dar bant aralıklı verici alıcı tipteki iletken polimerlerin yoğunluk fonksiyonel teorisi kullanılarak incelenmesi
OZAN KARALTI
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ULRİKE SALZNER
- Theoretical investigation of approaches for obtaining narrow band gaps in conduction polymers
Dar bant aralıklı iletken polimerlerin eldesinde kullanılan yaklaşımların teorik incelenmesi
SERDAR DURDAĞI
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ULRİKE SALZNER
- Dioksan esaslı tiyofen ve pirol birimleri içeren yeni monomerlerin sentezi ve iletken polimer özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of dioxane based thiophene and pyrrole monomers and investigation of their conductive polymer properties
TUĞBA KIZILDAĞ
- Color engineering of π-conjugated donor-acceptor systems: The role of donor and acceptor units on the neutral state color
π-konjüge donör-akseptör sistemlerde renk ayarlanması: Nötral haldeki renk üzerine donör ve akseptör grupların etkisi
MERVE İÇLİ ÖZKUT
Doktora
İngilizce
2011
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPROF. DR. AHMET M. ÖNAL
DOÇ. DR. ATİLLA CİHANER
- Photoinitiated polymerizations by electron transfer reactions
Elektron transfer reaksiyonları ile başlatılmış fotopolimerizasyonlar
BİNNUR AYDOĞAN
Doktora
İngilizce
2010
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF YAĞCI
