The development of bifacial dye sensitized solar cells based on binary ionic liquid electrolyte
İki bileşenli iyonik sivi elektrolit bazlı çift yönlü çalişabilen boya uyarımlı güneş gözelerinin geliştirilmesi
- Tez No: 338264
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET MACİT ÖZENBAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Boya uyarımlı güneş gözesi, iyonik sıvılar, SiO2 nanoparçacıkları, ikiyüzlü aydınlatma, Dye sensitized solar cell, ionic liquids, SiO2 nanoparticles, bifacial sides illuminationvi
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada elektrolit kompozisyonunun, fotoanot kalınlığının, GuSCN (guanidinium thiocyanate), NMB (N-methylbenimidazole) ve SiO2 katkılarının boya uyarımlı güneş gözelerinin (BUGG) fotovoltaik performansı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Boya uyarımlıgüneş gözeleri hem ön hem de arka yüzden aydınlatılarak ikiyüzlü göze ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Maksimum fotovoltaik verimlilik %70 PMII (1-propyl-3-methylimidazoliumiodide)/ %30 (EMIB(CN)4)(1-ethyl-3-methyl-imidazolium tetracyano borate) elektrolit kompozisyonunda ve 10 µm fotoanot katman kalınlığında elde edilmiştir. Elektrolitin difüzyon mesafesi ve boyanın soğurma miktarları göz önünde tutulduğunda 10 µm fotoanot kalınlığı ideal kalınlık olarak ortaya çıkmaktadır. Elektrolit içerisine 0,1 M GuSCN eklendiği zaman BUGG fotoakımında büyük ölçüde bir artış gözlenmiştir. Gözlenen artış fotoanot ve elektrolit arayüzeyinde oluşan pasivasyon etkisi nedeniyle göze içerisinde ayrılan elektronların tekrar birleşme miktarlarında yarattığı önemli ölçüdeki azalma ile açıklanmaktadır. İkinci eklenti olan NMB 0,4M optimum miktarda maksimum verime neden olmuştur. SiO2 yapı içerisine ekstra bir katman olarak ve elektrolit içerisine dağıtılmak suretiyle iki şekilde entegre edilmiştir. Belirtilen modellerin her ikisi de arka yönden yapılan ölçümlerde verimde iyileşme göstermekle beraber, ön yüzden yapılan ölçümlerde elektrolit içerisinde dağıtma modeli elektron taşınma mekanizmasının daha düzenli yapıya geçmesi nedeniyle verim açısından daha iyi sonuçlar göstermiştir. Maksimum göze verimi arka yönden yapılan ölçümlerde % 3,2, ön yüzden yapılan ölçümlerde % 4,2 olarak elde edilmiştir. Bu sonuçlar arka yönden de elektrik dönüşümünün kullanılabileceği muhtemel çift yönlü uygulamalar ve tandem yapıları için ümit vaat etmektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, we investigated the effect of electrolyte composition, photoanode thickness, and the additions of GuSCN (guanidinium thiocyanate), NMB (N-methylbenimidazole), and SiO2 on the photovoltaic performance of DSSCs (dye sensitized solar cells). A bifacial DSSC is realized and irradiated from front and rear sides. The devices give maximum photovoltaic efficiencies for 70% PMII (1-propyl-3-methylimidazoliumiodide)/30%(EMIB(CN)4)(1-ethyl-3-methyl-imidazolium tetracyano borate) electrolyte composition and 10 µm thick photoanode coating which is considered to be the ideal coating thickness for the diffusion length of electrolyte and dye absorption. A significant increase in the photocurrent for DSSCs with optimum molarity of 0.1 M GuSCN was observed due to decreased recombination which is believed to be surface passivation effect at photoanode electrolyte interface suppressing recombination rate. Moreover, optimum NMB molarity was found to be 0.4 for maximum efficiency. Addition of SiO2 to the electrolyte both as an overlayer and dispersed particles enhanced rear side illuminated cells where dispersed particles are found to be more efficient for the front side illuminated cells due to additional electron transport properties. Best rear side illuminated cell efficiency was 3.2% compared to front side illuminated cell efficiency of 4.2% which is a promising result for future rear side dye sensitized solar cell applications where front side illumination is not possible like tandem structures and for cells working from both front and rear side illuminations.
Benzer Tezler
- Fabrication of interdigitated back-contact (IBC) solar cells with screen-printed boron doped emitters
Serigrafi ile bor katkılanmış arka kontak arka eklemli (IBC) güneş hücresi üretimi
ATEŞCAN ALİEFENDİOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAŞİT TURAN
- Exo-trisiklo[3.2.1.02,4]okta-6-en ve Endo-trisiklo[3.2.1.02,4] okta-6-en moleküllerine bromun elektrofil katılma reaksiyonunun mekanizminin kuantum kimyasal araştırılması
A quantum chemical investigation of the mechanism of electrophilic addition reactions of bromine to Exo-tricyclo[3.2.1.02,4]oct-6-ene and Endo-tricyclo[3.2.1.02,4] oct-6-ene
DİLEK KOÇHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
KimyaKaradeniz Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RZA ABBASOĞLU
- Çift taraflı fotovoltaik güç santrallerinin Edirne ili iklim şartları için simülasyonu ve ekonomik analizi
Simulation and economic analysis of bifacial photovoltaic power plants for Edirne province climate conditions
CÜNEYT ERKEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
EnerjiTrakya ÜniversitesiUygulamalı Bilimler ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DOĞAN ERYENER
- Koroner arter hastalarında NADH/NADPH oksidaz p22phox geni polimorfizmi
NADP/NADPH oxidase p22phox gene polymorphism in coronary artery patients
AHMET SAMİ BOŞNAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Tıbbi BiyolojiGaziantep ÜniversitesiTıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. AHMET ARSLAN
PROF.DR. TUNCAY DEMİRYÜREK
- The Development of an islamic intellectual career in Turkey: the case of Ali Bulaç
Başlık çevirisi yok
ZELİHA ASLITÜRK