Geri Dön

Properties and application of graphene oxide in inverted bulk heterojunction solar cells

Grafen oksitin özellikleri ve ters güneş pillerinde uygulaması

  1. Tez No: 548850
  2. Yazar: ŞEFİKA ÖZCAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ALİ ÇIRPAN, PROF. DR. HÜSNÜ EMRAH ÜNALAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Kimya Mühendisliği, Chemistry, Polymer Science and Technology, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Grafen oksit, PEDOT:PSS, ALD, Ters BHJ güneş pili, Graphene oxide, PEDOT:PSS, ALD, Inverted BHJ solar cells
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu tezde ilk olarak grafen oksitin (GO) özellikleri ters BHJ güneş pillerinde kullanılmak üzere gösterildi. Bu amaçla ilk olarak grafen oksit sentezlendi. GO'in ve indirgenmiş GO'in yüzey, ve optik özellikleri gösterildi. GO yapısında yer alan fonksiyonel grupların, GO'in film veya sulu çözeltisi halindeyken farklı özellikte etki gösterdiği açığa çıkartıldı. GO'in yapısında yer alan fonksiyonel grupların GO'in film ya da sulu çözelti halindeyken farklı etkiye sahip olduğunu bilmek, GO'in kullanım alanını belirlerken yararlı olacağı düşünülmektedir. ZnO, ters BHJ güneş pillerinde çoğunlukla elekton taşıyısı katman olarak kullanılmaktadır. Atomik katman kaplama (ALD) tekniği metal oksitlerin aynı yapıda, düzgün ve ince bir film yüzeyi oluşturmasını sağlamaktadır. ALD yöntemi ile ters BHJ güneş pillerinin ZnO elektron taşıyıcı katman oluşturuldu. Bu yöntemle oluşturulan katmanın kalınlığı optimize edildi ve güneş pili uygulamaları yapıldı ALD tekniğinin avantajları ve dezavantajları tartışıldı. GO'in özelliklerini değiştirme ya da başka malzemelere dolgu maddesi olarak kullanımı GO'in optoelektronik alanında kullanımını (örneğin ters güneş pillerinde hol taşıyıcı katman olarak) geliştirmek için önerildi. Bu amaçla, GO malzemesi PEDOT:PSS malzemesine dolgu olarak eklendi. Dolgu miktarı optimize edildi. Yüzey ve optoelektronik özellikleri gösterildi. Ters BHJ güneş pillerinde GO/PEDOT:PSS kullanıldığında, hazır PEDOT:PSS malzemesiyle elde edilen ters BHJ güneş piline nazaran %5 verim artışı elde edildi.

Özet (Çeviri)

In this dissertation, properties of graphene oxide were revealed for its application in inverted bulk heterojunction solar cells. For this aim, firstly graphene oxide was synthesized. UV assisted photo-thermal reduction as an environmental friendly method was offered to tune its properties. Bulk, surface, optical properties of graphene oxide and reduced graphene oxide were shown. Behavior of the functional groups on its structure acted differently in its film or dispersed form. The difference in the functional group behavior can be useful to know prior to its application desired area. ZnO is widely used as electron transport layer in inverted BHJ solar cells. In this thesis, atomic layer deposition (ALD) method which provides uniform and conformal thin film formation of metal oxides was used to deposit ZnO. We have optimized film thickness of ZnO formed ALD method was optimized and tested for inverted solar cell. Advantages and disadvantages of ALD method for device built up was discussed. Tuning the properties of graphene oxide or doping with other materials to enhance possible applications of it for optoelectronic applications such as use as hole transport layer in inverted bulk heterojunction solar cells was proposed. PEDOT:PSS was doped with GO and tested as hole transport material in inverted BHJ solar cells. Doping amount of GO in PEDOT:PSS was optimized to enhance the device efficiency. Bulk, surface and optoelectronic properties of GO/PEDOT:PSS was revealed. In case GO/PEDOT:PSS was used, efficiency of the device was increased %5 with respect to device built with commercially available PEDOT:PSS.

Benzer Tezler

  1. Süper kapasitörler için bağlayıcısız nikel içeren grafen köpük elektrotunun tek adımda hazırlanması

    One-step preparation of binder-free nickel containinggraphene foam electrode for supercapacitors

    AZIZ AHMAD KARIMI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Metalurji Mühendisliğiİzmir Katip Çelebi Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞERAFETTİN DEMİÇ

    DOÇ. DR. BURAK GÜLTEKİN

  2. Computational investigation of electronic and optical properties of metal nano-clusters supported on n-doped bilayer graphene structures

    Azot katkılı çift katmanlı grafen ile desteklenmiş metal nanokümelerinin elektronik ve optik özelliklerinin hesaplamalı incelenmesi

    ÖZLEM ÜNLÜ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    KimyaBolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İZZET MORKAN

  3. Dokuma kumaşlarda örgü tipinin ham kumaşın boyutları ve geometrik özellikleri üzerindeki etkilerinin araştırılması

    Başlık çevirisi yok

    EMEL ÖNDER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1985

    Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER

  4. Ege bölgesi keçi liflerinin bazı önemli fiziksel, kimyasal özellikleri ve değerlendirme imkanları

    Başlık çevirisi yok

    NİLÜFER ERDEM

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1985

    Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜLSEREN YAZICIOĞLU

  5. Gebelik ve doğum olgularında prolaktin düzeylerinin değerlendirilmesi

    The Evaluation of prolactin values during pregnancy labour and in deliveries

    TÜLİN AKAN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    1987

    Kadın Hastalıkları ve DoğumGazi Üniversitesi

    Kadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. MÜLAZIM YILDIRIM