Yarı iletken metal oksit nanoyapıların üretimi, karakterizasyonu ve ters hibrit güneş piline uygulamaları
Fabrication and characterization of semiconductor metal oxide nano structures and inverted type hybrid solar cell applications
- Tez No: 421187
- Danışmanlar: PROF. DR. YUSUF YERLİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Enerji, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering, Energy, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Elektrokimyasal depolama, Electrochemical deposition
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada ZnO ve TiO2 metal oksit malzemeleri ince film ve nano çubuk formlarında üretilmiş, terstip güneş hücresi ve sensör uygulamaları gösterilmiştir. Üretilen metal oksit nano yapılar çeşitli metal (Fe, Pd, Gd gibi) katkı malzemeleri ile katkılanmış ve terstip güneş pili ve sensör cihazları üzerinde performans optimizasyonu yapılmıştır. ZnO nanoyapılar nano çubuk ve nanotüp yapısında üretilmişlerdir. ZnO nano yapıların bütün üretim aşamalarında elektrokimyasal kaplama yöntemi kullanılmıştır. Saf ve katkılı TiO2 nano yapılar, ince film formunda sol-gel yöntemi kullanılarak, döndürerek kaplama tekniği ile üretilmiştir. Elde edilen nano yapıların boy ve çap gibi yapısal özellikleri, sıcaklık, zaman, konsantrasyon ve elektriksel potansiyel gibi çeşitli deneysel koşullar değiştirilerek nanoyapı üretimi optimize edilmiştir. Bu tez çalışmasındaki yapısal karakterizasyon işlemlerinde taramalı elektron mikroskobu (SEM), X-ışınları kırınımı (XRD), EDX ve XPS yöntemleri kullanılmıştır. Bu tez çalışması kapsamında ilk olarak, ZnO nano yapılar MEMS yapı üzerine elektrokimyasal yöntem ile başarılı bir şekilde üretilmiş ve karakterize edilmiştir. Daha sonra, Pd katkılı ZnO nano çubuklar ITO altlık üzerine literatürde ilk defa bütün nano yapı homojen bir biçimde olacak şekilde üretilmesi başarılmış ve karakterize edilmiştir. ZnO nano yapılar ile ilgili olarak son aşamada ince film katmanın ve nano tel oluşum mekanızmasının optimizasyonu yapılmıştır. Diğer bir yarı iletken metak oksit olarak TiO2 için Fe katkılı incefilmleri ters tip polimer güneş hücresinde elektron seçici katman olarak kullanılmıi ve katkılamanın güneş hücresi verimine göre optimizasyonu yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, ZnO and TiO2 metal oxide materials were produced as nanorods and thin film structures and demonstrated their sensor and inverted type solar cell applications. Produced metal oxide nanostructures were doped with some metals (Fe, Pd) and made performance optimizations on inverted type solar cell and sensor devices. ZnO nano structures were produced as nanotube and nanorod structures. Electrochemical deposition method was used for all productions process of ZnO nanostructures. Pure and doped TiO2 nanostructures were fabricated as thin film form with sol-gel method and spin-coating technique. Further the obtained product lengths and diameters as well as structural characteristics, temperature, time, concentration and competence of nanostructure manufacturing a variety of experimental conditions, including varying the electrical potential has been acquired. Structural characterization of the process of scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and EDX are used. Pd-doped ZnO nano rods all nanostructure on ITO substrate was able to be produced for the first time in the literature to be homogeneously and have been characterized. ZnO nano structures manufactured successfully on MEMS cantilever and have been characterized by electrochemical methods. Produced Fe doped TiO2 thin films were used for inverted type solar cells as electron selective layer and doping effect on solar cell efficiency were investigated.
Benzer Tezler
- Fabrication of nanostructured metal oxide materials and their use in energy and environmental applications
Nanoyapılı metal oksit malzemelerin üretimi ve enerji ve çevre uygulamalarında kullanımı
MEHMET DURMUŞ ÇALIŞIR
Doktora
İngilizce
2020
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ KILIÇ
- Growth of zinc oxide nanostructures on carbon fibers: Production, characterization and photocatalytic properties
Çinko oksit nanoyapıların karbon fiber üzerinde büyütülmesi: Üretimi, karakterizasyonu ve fotokatalitik özellikleri
IRMAK DOĞAN TUNÇ
Doktora
İngilizce
2020
Bilim ve Teknolojiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FETHULLAH GÜNEŞ
DOÇ. DR. MUSTAFA EROL
- NiO/ZnO ve NiO/ZnO/Al2O3 nanokompozit partiküllerinin ultrasonik sprey piroliz (USP) yöntemiyle üretimi
Production of NiO/ZnO and NiO/ZnO/Al2O3 nanocomposite particles by ultrasonic spray pyrolysis (USP) technique
DUYGU YEŞİLTEPE
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEBAHATTİN GÜRMEN
- Fonksiyonel tekstiller geliştirmek amacıyla metal oksit nanoyapıların sentezlenmesi ve kumaşlara uygulanması
Synthesis of metal oxide nanostructures and application to fabric surfaces towards development of functional textiles
MERVE KÜÇÜK
Doktora
Türkçe
2020
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA LÜTFİ ÖVEÇOĞLU
- Ni/ZnO nanokompozit partiküllerinin ultrasonik sprey piroliz tekniğiyle üretimi
Production of Ni/ZnO nanocomposite particles via ultrasonic spray pyrolysis (USP) method
İLAYDA KOÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEBAHATTİN GÜRMEN