Properties and application of graphene oxide in inverted bulk heterojunction solar cells
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Polimer Bilimi ve Teknolojisi Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: ŞEFİKA ÖZCAN
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Ali Çırpan
Eş Danışman: Hüsnü Emrah Ünalan
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
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. Anahtar Kelimeler: Grafen oksit, PEDOT:PSS, ALD, Ters BHJ güneş pili