Boya duyarlı güneş hücreleri için yeni sistemlerin geliştirilmesi ve karakterizasyonu
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Nanoteknoloji ve Nanotıp A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2014
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: BUĞRA KOCAMAN
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): SÜLEYMAN ALİ TUNCEL
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tez çalışmasında, boya duyarlı güneş hücrelerinde kullanılmak amacıyla sentezlenmiş olan 5 µm boyutundaki monodispers gözenekli titanyum dioksit mikropartiküllerin hücre verimi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Boya duyarlı güneş hücresinin negatif kısmını oluşturan elektrodun yapımı için, sentezlenen TiO2 partikülleri kullanılmıştır. Boya duyarlı güneş hücresinin pozitif yüklü kısmı ise platin elektrot kullanımı ile oluşturulmuştur. Florin katkılı kalay oksit kaplı cam yüzeyler üzerinde oluşturulan elektrotlar ve LiI/I2 içeren elektrolit çözeltisi kullanılarak boya duyarlı güneş hücresi elde edilmiştir. Boya duyarlı güneş hücresinde TiO2 katmanı, 20 nm boyutunda TiO2 nanopartikül (Degussa P25, referans örnek), 5 μm boyutunda monodispers-gözenekli TiO2 partiküller ve 5 μm boyutunda altın nanopartikül katkılı monodispers-gözenekli TiO2 partiküller ile oluşturulmuştur. Bu hücrelerden alınan verimler sırasıyla, % 0.34, % 2.39 ve % 3.13 olarak ölçülmüştür. Sentezlenen 5 μm boyutundaki monodispers-gözenekli TiO2 partiküller literatürde ilk kez boya duyarlı güneş hücresinde elektrot olarak kullanılmıştır. Geliştirilen partiküller ile referans TiO2 partiküllere kıyasla yaklaşık 7 kat daha yüksek enerji dönüşüm verimi elde edilmiştir. Ayrıca monodispers-gözenekli TiO2 partiküllere altın nanopartikül immobilizasyonu ile enerji dönüşüm veriminin ciddi şekilde arttırılabileceği gösterilmiştir. Çalışmanın bir diğer basamağında ışık kaynağı değiştirilerek LED ışık kullanılmıştır. Hücrelerin bu ışık kaynağı altındaki performansları da incelenmiştir. Anahtar kelimeler: Boya duyarlı güneş hücreleri, TiO2 sentezi, PEG, altın katkılı TiO2, LED