Synthesis of new conjugated donor-acceptor type polymers for photovoltaic device applications
Yeni donör-akseptör tipi polimerlerin sentezi ve fotovoltaik uygulamaları
- Tez No: 416667
- Danışmanlar: PROF. DR. LEVENT KAMİL TOPPARE, PROF. DR. NECATİ ÖZKAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Yarı iletken güneş pili, Semiconductor solar cell
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
İletken polimerlerde elektrokromism ve fotoelektrik etki en çok araştırılan alanlardır. Elektrokromik çalışmalarda ilk olarak polimerlerin elektrokimyasal özellikleri incelenir. Belirlenen dalga boylarında spektroelektrokimyasal çalışmalar gerçekleştirilir. Polimer filmlerin optik kontrast ve dönüşüm zamanı gibi parametreleri incelenir. Bulk heterojunction güneş pillerinin aktif katmanında, yarı iletken polimerler fullerene ile karışım halde kullanılır. Fotonlar kullanılan konjuge polimer tarafından absorplanır ve eksitonlar oluşur. Oluşturulan elektron-boşluk çiftlerinin verimli bir şekilde ayrılabilmesi için polimerin ve fullerenin HOMO ve LUMO seviyelerinin uyum içerisinde olması gerekir. Pil performansı ayrıca, polimere bağlı yan gruplar ile de ilgilidir. Bu tez çalışmasında, Suzuki ve Stille birleşme reaksiyonları kullanılarak tiyazolotiyazol, tiyofen, furan, benzotriazol ve fluoren gibi donor-akseptör gruplar içeren 5 yeni polimer sentezlenmiştir. Polimerlerin elektrokimyasal ve optic özellikleri incelenmiştir. (C 61) PCBM kullanılarak bulk heterojunction güneş pilleri yapılmış ve açık devre potansiyeli, kısa devre akım yoğunluğu, dolum faktörü, güç çevrim verimi ve fotonun akıma dönüşüm verimi gibi parametreler hesaplanmıştır.
Özet (Çeviri)
Electrochromism and photoelectric effect are the mostly investigated areas of conducting polymers. In electrochromism, electrochemical parameters of the polymers are firstly examined. Spectroelectrochemical studies are performed with specified wavelengths. Parameters, such as optical contrast and switching times of the polymer films are explored. In bulk heterojunction polymer solar cells, semiconducting polymer materials in combination with fullerene are used as the active layer. Photons are absorbed by conjugated polymer and strongly bounded excitons are formed. In order to efficiently separate the bounded electron hole pairs, HOMO and LUMO levels of the polymer and fullerene should be compatible with each other. The performance of the devices is also highly dependent on the molecular structure of the polymer side chains. In this thesis study, five novel conjugated polymers containing donor-acceptor units such as thiazolothiazole, thiophene, furan, benzotriazole and fluorene were synthesized via Suzuki and Stille coupling polymerizations. Electrochemical and optical properties of the polymers were examined and bulk heterojunction organic photovoltaic devices were fabricated using (C 61) fullerene. Solar cell parameters such as open circuit voltage, short circuit current density, fill factor and power conversion efficiency were measured.
Benzer Tezler
- Synthesis, photophysical and photovoltaic properties of 11-fluorodibenzo[a,c]phenazine bearing donor–acceptor type conjugated polymers
11-fluorodibenzo[a,c]fenazin içeren dono-akseptor türündeki konjuge polimerlerin sentezi, fotofiziksel ve fotovoltaik özellikleri
ECE AKTAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT KAMİL TOPPARE
- Organik tabanlı güneş hücrelerinde kullanılabilecek ftalosiyaninlerin hesapsal olarak araştırılması, tasarımı ve sentezi
Design, computational screening and synthesis of novel phthalocyanines as organic based solar cell materials
MERAL ARI
- 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
- Design, synthesis, and characterization of functional organic materials for optoelectronic applications
Optoelektronik uygulamalar için fonksiyonel organik malzemelerin dizaynı, sentezi ve karakterizasyonu
MEHMET ÖZDEMİR
Doktora
İngilizce
2018
KimyaAbdullah Gül ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN USTA
- Oled uygulamaları için ditiyenotiyofen (DTT) temelli floresans moleküllerin hazırlanması ve özelliklerinin incelenmesi
Syntheses and investigation of fluorescence dithienothiophene (DTT) based materials for oled applications
İPEK ÖSKEN
