Optical and structural characterization of mixed halide perovskite thin films fabricated by thermal co-evaporation

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: ONUR YILMAZ

Eş Danışman: SELÇUK YERCİ, RAŞİT TURAN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Perovskitin uygun maliyetli, üretimi kolay, optik ve elektriksel özelliklerinin ayarlanabilir bir malzeme olması araştırmacıların perovskitin fiziksel ve kimyasal özelliklerini daha derinlemesine araştırmasına olanak sağlamıştır. İyot (I) yerine brom (Br) kullanılarak bant aralığı ayarlanabilir olması perovskiti tandem güneş hücreleri için uygun bir malzeme yapmaktadır. Ancak, perovskit güneş hücrelerinden tamamen yararlanabilmek için, akım-voltaj eğrisindeki gecikmeler, zayıf kararlılık, ve geniş alan hücrelerdeki görece düşük doluluk oranının üstesinden gelinmesi gerekmektedir. Farklı üretim teknikleri (spin kaplama, daldırarak kaplama ve ilk ikisiyle birlikte olacak şekilde termal buharlaştırma) Br içerikli perovskit üretimi için denenmiştir. Bu tez çalışmasında tamamen termal eş buharlaştırmayla karışık halojenli perovskit (CH3NH3I3-xBrx) ince film tüm bant aralığında (x değeri 0'dan 3'e kadar) ilk kez üretilmiştir. Film kristalinitesi ve yapısı iyileştirilerek iki uç nokta da dâhil (sadece iyodür ve sadece bromür) farklı Br/I oranına sahip beş takım örnek başarıyla üretilmiştir. Farklı Br/I oranına sahip perovskitlerin optik ve yapısal incelemesi fotolüminesans, X ışını kırınımı, yansıma, geçirgenlik, taramalı elektron mikroskopu ölçümleri kullanılarak yapılmıştır. Sonuçlar açıkça Br oranıyla bant aralığının ve örgü aralığının artığını göstermektedir. 1.65 eV bant aralığına sahip tandem uygulamalar için uygun CH3NH3I2Br örneğinde Stokes yer değiştirmesi gözlenmemiştir.