Güneş pilinde kullanılabilecek TPBDTT iletken polimerinin sentezi ve elektrokimyasal özellikleri
Synthesis and electrochemical properties of TPBDTT conducting polymer for use in solar cells
- Tez No: 957139
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ŞERİFE ÖZDEMİR HACIOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İskenderun Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 85
Özet
Bu çalışmada, yenilenebilir enerji kaynakları arasında önemli bir yere sahip olan güneş pillerine yönelik TPBDTT iletken polimeri sentezlenmiş ve elektrokimyasal özellikleri incelenmiştir. İletken polimerlerin, konjuge çift bağ yapıları ve doplama süreçleri sayesinde yüksek iletkenlik, optik değiştirilebilirlik ve kararlılık gibi özellikler sunduğu bilinmektedir. TPBDTT polimeri, thieno[3,4-c]pirol-4,6-dion ve benzoditiyofen içeren monomerlerin Stille polikondenzasyon yöntemiyle sentezlenmesiyle elde edilmiştir. Sentezlenen polimer, Soxhlet yöntemiyle saflaştırılmış ve karakterize edilmiştir. Polimerin elektrokimyasal özellikleri, ACN/TBAPF6 çözeltisinde üç elektrotlu bir sistem kullanılarak dönüşümlü voltametri (CV) ile analiz edilmiştir. HOMO ve LUMO enerji seviyeleri ile redoks potansiyelleri belirlenmiş, sonuçlar ısıl ve kimyasal stabiliteye dair önemli bilgiler sunmuştur. Spektroelektrokimyasal analizlerde, UV-VIS-NIR spektrometresi ile polimerin nötral ve yükseltgenmiş durumlarındaki absorpsiyon özellikleri incelenmiştir. Ayrıca, farklı dalga boylarında optik bant aralıkları, polaron ve bipolaron oluşumu analiz edilmiştir. Elektrokromik kontrast çalışmaları sonucunda, polimerin yüzde geçirgenlik değerleri 537 nm, 760 nm ve 1830 nm dalga boylarında sırasıyla %12, %20 ve %20 olarak hesaplanmıştır. TPBDTT polimeri, düşük maliyetli üretimi, kararlı optoelektronik özellikleri ve iyi iletkenliği sayesinde organik güneş pilleri, elektrokromik cihazlar ve biyosensörler gibi birçok uygulama için umut vaat etmektedir. Çalışma, yenilenebilir enerji alanında organik güneş pillerinin geliştirilmesine yönelik katkı sağlamayı hedeflemektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, TPBDTT conductive polymer, which plays a significant role in renewable energy sources, was synthesized and its electrochemical properties were investigated. Conductive polymers are known for their high conductivity, optical tunability, and stability due to their conjugated double bond structures and doping processes. TPBDTT polymer was synthesized using thieno [3,4-c]pirol-4,6-dion and benzodithiophenemonomers through the Stille polycondensation method. The synthesized polymer was purified using Soxhlet extraction and characterized. The electrochemical properties of the polymer were analyzed using cyclic voltammetry (CV) in an ACN/TBAPF6 solution with a three-electrode system. The HOMO and LUMO energy levels and redox potentials were determined, providing important insights into its thermal and chemical stability. Spectroelectrochemical analysis was conducted using UV-VIS-NIR spectroscopy to examine the polymer's absorption characteristics in both neutral and oxidized states. Optical band gaps, polaron, and bipolar on formation were also analyzed. Electochromic contrast studies showed that thepolymer's transmittance values were 12% at 537 nm, 20% at 760 nm, and 20% at 1830 nm. TPBDTT polymer, with its low-costproduction, stable optoelectronic properties, and good conductivity, holds promise for a wide range of applications, including organic solar cells, electrochromic devices, and biosensors. This study aims to contribute to the development of organic solar cells in the field of renewable energy.
Benzer Tezler
- Investigation on lithium salt-surfactant lyotropic liquid crystalline mesophases: Characterization, role of water, and electrochemical behaviors
Lityum tuzlarının oluşturduğu liyotropik sıvı kristal fazlar: Karakterizasyon, suyun rolü, ve elektrokimyasal davranışlar
EZGİ YILMAZ TOPUZLU
Doktora
İngilizce
2021
Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER DAĞ
DOÇ. DR. BURAK ÜLGÜT
- Crystal structure prediction and ammonia dynamics in calcium ammine
Kalsiyum aminin kristal yapı tahmini ve amonyak dinamiğinin incelenmesi
SENCER BÜYÜKYEĞEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADEM TEKİN
- Çözelti tabanlı cu2znsns4 (Czts) güneş hücrelerinin hazırlanması ve geliştirilmesi
Preparation and developing of solution-based cu2znsns4 (Czts)solar cells
AHMET TUMBUL
Doktora
Türkçe
2018
Fizik ve Fizik MühendisliğiHarran ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FERHAT ASLAN
- Praseodymıum (Pr +3 ) katkılı TiO 2 filmlerin boya duyarlı güneş pilinde foto-anot olarak uygulanması
APPLICATION OF Pr +3 DOPED TIO 2 FILMS AS A PHOTO-ANODE IN DYE SENSITIZED SOLAR CELLS
BESİME BİLGİÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Fizik ve Fizik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERNA GÜLVEREN
- Farklı yöntemlerle oluşturulmuş n-cds/p-cu2s güneş pillerinin karakteristik özelliklerinin incelenmesi
The investigation of characteristic properties of n-cds/p-cu2s solar cells created by different methods
MELİH MANIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
EnerjiRecep Tayyip Erdoğan ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. VAGİF NEVRUZOĞLU