1,721,075 research outputs found
Optical and photovoltaic properties of salicylaldimine-based azo ligands
No full textZafer, Ceylan/0000-0002-8407-2452WOS: 000275137500002A series of azo dyes containing salicylaldimine-based ligands as side chains were prepared and characterized. Absorption and emission data in five solvents of different polarities were studied. Photoirradiation studies under an oxygen atmosphere in water showed that the Schiff base side chains enhanced the photo-oxidative stability of the azo chromophore. The electrochemical properties of the dyes were investigated by a cyclic voltammetry. The synthesized salicylaldimine-based azo dyes gave two irreversible oxidation potentials. Complexation behavior of synthesized compounds with titanium (IV) ions was illustrated by the change in their absorption spectra. These ligands are appropriate sensitizers for anchoring to the TiO2 surface chemically in dye-sensitized solar cell (DSSC) productions. Electron injection capacities to TiO2 and photovoltaic performance of the synthesized salicylaidimine-based azo dyes were tested with DSSC. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.Research Council of Celal Bayar UniversityCelal Bayar University; State Planning Organization of Turkey (DPT); Research Center of Ege UniversityEge University; Alexander von Humboldt Foundation of GermanyAlexander von Humboldt FoundationThis project was supported by the Research Council of Celal Bayar University, the State Planning Organization of Turkey (DPT), the Research Center of Ege University, and Alexander von Humboldt Foundation of Germany
CuInS2 yarıiletken kuantum parçacık sentezi, yapısal spektroskopik ve elektrokimyasal incelemeleri ve güneş hücresi uygulamaları
No full textBu doktora tezi kapsamında CuInS2, CuInS2:ZnS ve CunInS2/ZnS çekirdek ve çekirdek/kabuk yarıiletken kuantum parçacıkları farklı sentez yöntemleri ile sentezlenmiş, bunların yapısal ve elektrokimyasal özellikleri incelenmiş ve organik güneş hücrelerinde performans analizleri yapılmıştır. Sentezlenen kuantum parçacıklar, trifenilfosfit, oleil amin, asetilasetonato, oleik asit, miristik asit gibi organik yüzey aktif malzemelerle kaplanarak, ıslak kimyasal süreçler için uygun hale getirilirken, hem hava hassasiyetleri azaltılmış hem de fotofiziksel ve elektrokimyasal özellikleri modifiye edilmiştir. Elde edilen ürünlerin yapısal özellikleri, X-ışınları kırınımı spektroskopisi ve enerji dağılımlı X-ışınları spektroskopisi yardımıyla incelenmiştir. Küçük açılı X-ışınları saçılım spektroskopisi, geçirimli elektron mikroskobu ve atomik kuvvet mikroskobu yardımıyla parçacık çapı dağılımları belirlenmiştir. Parçacıkların elektrokimyasal özellikleri döngüsel voltammetri yöntemi ile tespit edilmiş, morötesi-görünür bölge soğurma özellikleri de ayrıca incelenmiştir. Sentezlenen ve çeşitli özellikleri belirlenen kuantum parçacıklardan uygun olanlar ile organik/anorganik hibrit güneş hücresi uygulamaları yapılmıştır. ITO/PEDOT:PSS/P3HT:QD:PCBM/Al yapısında üretilen güneş hücrelerinin, inert atmosfer altında, standart ölçüm koşullarında (A.M. 1.5 Hava Kütlesi ve 100 mW/cm2 ışınım şiddeti) akım-gerilim ve dış kuantum verimi spektrumu ölçümleri yapılarak fotovoltaik performansları karşılaştırılmıştır
Esnek yüzeyde boya ile duyarlaştırılmış fotovoltaik hücre ve üretimi ve performans incelenmesi
No full textBu tezde esnek plastik ITO-PET altlığı kullanılarak düşük sıcaklıkta TiO2 film kaplaması yapılmış, bu kaplamaya sırasıyla boya, boşluk iletken tabaka ve sayıcı elektron kaplanarak fotovoltaik hücre elde edilmis ve bu fotovoltaik hücrenin yüzey morfolojisi ve fotovoltaik performans özellikleri incelenmiştir. Fotovoltaik özellikleri ve verimini inceleyebilmek için %5 TiO2 ve %10 TiO2’lik süspansiyonlarla kaplama yapılmıştır. Esnek plastik ITO-PET altlıkta sıcaklığın yüzey morfolojisine etkilerini inceleyebilmek için kaplamalar 50-100- 150 oC’lerde sinterlenmiştir. Ayrıca döndürerek kaplama tekniği kullanılan bu tezde farklı kaplama hızlarıyla kaplanarak yüzey yapısı gözlemlenmiştir. Fotovoltaik hücrenin yapımı sırasında boya olarak Rutenyum Z-907 (C42 H52 N6 O4 Ru S2) , boşluk iletken malzeme olarak da spiro-OMeTAD (2,2’,7,7’- tetrakis(N,N’-di-p-metoksifenilamin)-9,9’-spirobifluoren) kullanılmıştır. Hazırlanan filmlerin ve sonrasında oluşturulan fotovoltaik hücrelerin karakterizasyonu için X-ısınları difraksiyonu (XRD), Tencor Alpha Step 500 Profilometre, Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) cihazları kullanılmıştır
Explaining charge transfer mechanisms in solid state perovskite solar cells
No full textPerovskit güneş hücreleri son yıllarda yaşanan büyük gelişmelerle dikkatleri üstünde toplamıştır. Bu teknolojinin şu anda kullanılan silikon tabanlı güneş hücrelerine göre maliyetinin daha ucuz ve üretiminin kolay üretilebilir olması onları cazip bir duruma getirmektedir. Perovskit güneş hücrelerinin ticarileşebilmesi için verimlerinin ve stabilitesinin daha da arttırılması gerekmektedir. Bunun için mekanizmalarının daha iyi anlaşılması ve çözüm geliştirilmesi geremektedir. Güneşten gelen fotonların elektriksel yüke çevrilmesi ve bu yükü transfer edilmesi güneş hücreleri için en önemli olaydır. Üretilen hücrelerde yaşanan kayıplar performansı önemli ölçüde düşürmektedir. Hücre içi rekombinasyonlar perovskit içersinde olabildiği gibi elektrot/perovskit arayüzeyleri arasında da meydana gelmektedir. Bu tezde yapılan çalışmada PSC'lerinin arayüzlerinde yaşanan kusurlara bağlı yük kayıpları ve bu kayıpların pasifize edilmesi incelenmektedir. Çalışma arayüz iyileştirilmesinde daha önce denenmemiş olan üçlü katyon perovskit ile yapılmıştır. İlk önce FTO cam altlık üzerine TiO2 kaplanarak ve yüksek ısıya maruz bırakılarak elektrotlar hazırlanmıştır. TiO2 elektrot ile perovskit arasındaki arayüz, birinci çalışmada lityum ve ikinci çalışmada pcbm ile kaplanarak pasifize edilmiştir. Hazırlanan filmlerin morfolojisi ve fiziksel durumu AFM, Absorbsiyon Spektrometresi, XRD, XPS gibi optik karakterizasyon yöntemleriyle incelenmiştir. Voc, Isc, FF, PCE gibi J-V ölçümleriyle elde edilen veriler katkısız aygıtlarla karşılaştırılıp sonuçlar tartışılmıştır. Ayrıca hücrelere empedans analizi yapılarak seri, yük transfer ve rekombinasyon dirençleri, difüzyon uzunlukları ve kimyasal kapasitans değerleri hesaplanmıştır. Elde edilen veriler sonucunda, arayüze katkılanan malzemeler sayesinde hücrelerin tüm performans verilerinde önemli ölçüde artış görülmüştür. Ortalama olarak %2-3'lük verim artışları elde edilmiştir. Yapılan iyileştirmelerle elde edilen empedans analizlerinde rekombinasyon direncinin arttığı, genelde yük transfer dirençleri azaldığı yada aynı kaldığı, diffüzyon uzunluklarının da arttığı hesaplanmıştır. Tüm bu veriler ışığında üçlü katyon perovskit kullanılan hücrelerin arayüzlerindeki kayıplar azaltılarak mevcut yük transferinin iyileştirilmesi sağlanmıştır. Arayüze lityum katkılı hücrede %17.6 verim, arayüze Pcbm katkılı hücrede %15.4 verim elde edilmiştir.Perovskite solar cells have attracted attention with the great developments in recent years. The cost of this technology compared to the currently used silicon-based solar cells which is cheaper and easier to produce, making them attractive. In order for Perovskite solar cells to be commercialized, their efficiency and stability need to be further increased. For this reason, a better understanding of the mechanisms and a solution is needed. The conversion of photons from the sun into electrical charges and transferring these charges are the most important event for solar cells. losses in the produced cells greatly reduce performance. Intracellular recombinations may occur in perovskite as well as between electrode / perovskite interfaces. In this study, the recombination due to defects in the interfaces of PSCs and the passivation of these defects are examined. The study was carried out with triple cation perovskite which has not been tried before in the interface improvement. First, electrodes were prepared by coating TiO2 on FTO glass substrate and sintered at 460⁰C temperature. The TiO2/perovskite interface was passivated with lithium in the first study. Similarly, second study was applicated with Pcbm. The morphology and physical condition of the prepared films were examined by optical characterization methods such as AFM, Absorption Spectrometer, XRD and XPS. The data obtained by J-V measurements such as Voc, Isc, FF, PCE were compared with test devices and the results were discussed. In addition, serial, load transfer and recombination resistances, diffusion lengths and chemical capacitance values were calculated by impedance analysis. As a result of the data obtained, a significant increase was observed in all performance data. Average yield increases of 2-3% were obtained. Owing to impedance analyses, it was calculated that the recombination resistance increased, load transfer resistances decreased or remained the same and diffusion lengths increased. In the light of all these data, the losses in the interfaces of the cells using triple cation perovskite were reduced and thus the existing charge transfer was improved. 17.6% yield was achieved from the lithium doped cell and 15.4% yield from the Pcbm doped cell
Photophysical characterization and photovoltaic performance analysis of organic solar cells produced by using different nanostructures
No full textOrganik moleküllerin elektronik özellikleri ilk 20. yüzyılın başlarında çalışılmış olmasına rağmen (Brütting, 2006) , organik güneş hücrelerinde yaygın olarak kullanılmaları 1980'li yılların ortalarını bulmuştur (Tang, 1986). Organik malzemeler çözelti bazında çalışılabilmesi, onların mürekkep püskürtmeli yazıcı, dönü kaplama gibi düşük maliyetli üretimler için avantaj sağlar (Ã et al., 2013). Ayrıca katı fazında moleküller arası Van der Waals etkileşimi sayesinde anorganik malzemelere kıyasla daha esnektirler (Shi et al., 2008) ve molekül/polimerlerin modifikasyonu ile arzu edilen bölgede foton-soğurma elde edilebilmektedir (Chehata et al., 2014). Organik güneş hücre çalışmalarında, poli (3-hekziltiyofen-2,5-diyl) (P3HT), diğer polimerlere kıyasla kararlı ve yüksek yük hareketliliğine sahip olmasından dolayı tercih edilen bir donor malzeme olmuştur. Ancak P3HT'nin kısa eksiton difüzyon uzunluğuna sahip olması sebebiyle organik fotovoltaiklerde cihaz performasını kısıtlmaktadır. Bu dezavantajın önüne geçebilmek için hacimsel yapı yerine, komşu polimerlerin elektronik π orbitallerinin çakışması ile oluşan 1-D organik nanoteller tercih edilmektedir. Bu tez çalışmasında da gösterileceği üzere, nanoteller sayesinde hem eksiton ayrışması verimli olmakta hem de yükler düzenli polimerler üzerinden, daha az tuzak hallere yakalanarak elektrotlara ulaşabilmektedir. Farklı çevresel şartlarda ve değişik metodlarda, çok çeşitli boyutlara sahip düzenli P3HT nanoyapılar elde etmek mümkündür. Ancak güneş hücre verimi göz önünde bulundurulduğunda, donor/akseptör arayüz alanının fazla olması, yük transportunun kesintisiz olarak elektrotlara ulaşabilmesi ve eksitonun rekombinasyona uğramadan donor/akseptör arayüzeyine ulaşabilmesi arzu edilir. Bu ihtiyaçlardan dolayı, düzenli P3HT nanoyapıların kalınlığının nanometre mertebesinde, uzunluklarının mikrometre mertebesinde olması ve P3HT nanoyapıların akseptör malzeme ile iyi karışabilmesi gerekir. Bu sebeple düzenli yapıların morfolojik optimizasyonu, cihaz üretiminde önemli bir rol oynar. Bu amaç doğrultusunda, bu tez çalışmasında ilk önce kontrollü P3HT nanotel oluşumu atomik kuvvet mikroskobu (AFM) kullanılarak incelenmiş, daha sonra da elde edilen nanotellerin organik güneş hücresi'nde (OGH) aktif tabaka malzemesi olarak cihaz performansı incelenmiştir. Tez çalışmasının 3.1.1 bölümünde, nanotellerin oluşumu ve gelişimi yavaş soğutma tekniği kullanılarak incelenmiştir. Yavaş soğutma tekniğinin tercih edilmesindeki amaç, nanotel oluşumu ve gelişiminin yavaş olmasıdır. Böylece ana çözeltiden farklı zamanlarda alınan örneklerdeki nanotel oluşumu AFM ile rahat incelenebilmiştir. Nanotellerin elde edildiği diğer bir yöntem ise zayıf çözücü tekniğidir. Bu teknikte nanoteller oda sıcaklığında (<30ᵒC), mikro saniye mertebesindeki bir zaman aralığı içerisinde oluşabilir. Bu sebeple bu yöntem ile nanotellerin sadece gelişimi incelenebilmektedir. Bölüm 3.1.2'de iyi çözücü:zayıf çözücü oranları değiştirilerek nanoteller oluşturulmuşve farklı sürelerdeki gelişimleri AFM ile incelenmiştir. Böylece cihaz üretiminde kullanılacak ideal morfoloji için gerekli koşullar tespit edilmiştir. Bölüm 3.5.1'de ise üretilen nanotellerin yük hareketliliği ve cihaz performansı incelenmiştir. Boşluk hareketliliği için "Uzay Yüküyle Sınırlı Akım" (SCLC) yöntemi kullanılarak hesaplanmış, donor:akseptör film morfolojisinin cihaz verimine etkisi incelenmiştir. Cihaz performansının yüksek olması için gerekli şartlardan biri de, daha önce belirttiğimiz gibi, donor/akseptör arayüzey alanının mümkün olduğunca fazla olmasıdır. Bu sebeple nanotel ile akseptörün homojen karışması istenir. Bu bağlamda, bölüm 3.5.3'de morfolojiyi iyileştirme amacıyla 1,8- diiodooktan (DIO) katkı maddesi kullanılarak cihaz optimizasyonu yapılmıştır. Böylece morfolojik kusurlardan kaynaklanan tuzak halleri, katkı maddesi ile azaltılmaya çalışılmış ve katkı maddesinden kaynaklanan tuzak hallerinin de minimum konsantrasyonda olması hedeflenmiştir. Tuzak hallerinin cinsi ve cihaz performansına etkisi empedans spektroskopisi yardımı ile tespit edilmiştir.Although electronic properties of organic molecules have been studied in 20th century (Brütting, 2006), they have been widely used in organic solar cells in the middle of the 1980s (Tang, 1986). The advantages of the organic materials is that they can be used in low cost production such as inkjet printing and spin coating due to ability of operating in solution-based (Ã et al., 2013). Furthermore, they are more flexible in solid state phase compared to inorganic films due to week Van der Waals interaction between molecules (Shi et al., 2008) And also photo absorption in desired spectrum range is possible by modification of molecules/polymers. In organic solar cell studies, regioregular Poly (3-hexylthiophene-2, 5-diyl) (P3HT) is the preferred donor material because of its stability and high mobility. However its short exciton diffusion length that limits the photovoltaic performance is the important disadvantage. Thus 1-D organic nanowires, which are formed by π-π stacking of adjacent polymers, are used instead of hacimsel structure to avoid exciton recombination. In this way, sufficient exciton dissociation can be achieved by using organic nanowires. Also free charges can reach to the electrodes through ordered polymers that contains less trap states. It is possible to produce P3HT nanostructures with different dimensions by different methods and ambient conditions. However, when the consideration of solar cell efficiency requirements, efficient donor/acceptor interface area is desired. Moreover, excitons should reach the donor/acceptor interface before recombination and free charges should transport through the interconnected domains of the hacimsel. Due to these requirements, ordered P3HT nanostructures should be a few micrometers lenght and a few nanometers thick. Furthermore, P3HT nanostructures should form a homogeneous blend with acceptor material. Thus, morphological optimization of ordered structures plays a crucial role for device fabrication. For this purpose, in this thesis, controlled P3HT nanowire formation is investigated by atomic force microscopy (AFM), and then device performances of nanowires are studied. In the chapter 3.1.1 of the thesis, nanowire formation and evolution are investigated by slow cooling technique. The reason of the preference of slow cooling technique is that nanowire formation and evolution are slow. Thus, the nanowire formation in stock solution may be imaged by AFM in different incubation time. Another method for nanowire formation is to add poor solvent on P3HT solution. Nanowire formation occurs in micro second range at room temperature. Thus, just nanowire evolution can be observed by using this technique. In chapter 3.1.2, nanowires are formed by changing the ratio of poor solvent:good solvent, and their evolutions in different incubation time are investigated by AFM. By this way, the ideal conditions are determined morphologically for organic solar cell fabrication. In chapter 3.5.1, free charge mobility and solar cell performance of nanowires are investigated. Hole mobility is calculated by using space charge limited current (SCLC) method, and and effect of donor:acceptor morphology on organic solar cell efficiency is clarified. One of the requirements for the high performance of the device, as mentioned before, is that the donor / acceptor interface area should be large enough. Thus, donor and acceptor should blend homogeneously. In this regard, in chapter 3.5.3, device optimization is investigated by using 1,8-diiodooctane (DIO) additive for the film morphology. Thus, the density of trap states of morphological defects is decreased by DIO additive while density of trap states, caused by DIO additive, are also aimed to be minimum concentration. The variety of trap states and effects of the traps on device efficiency are defined by impedance spectroscopy
Doping of organic semiconductors and photovoltaic applications
No full textBu tez çalışmasında polimer ve küçük molekül olmak üzere iki farklı organik molekülün, 2,3,5,6-Tetrafloro-7,7,8,8-tetrasiyaniqinolidimetan (F4TCNQ) katkı malzemesi ile p tipi katkılanması sonucu yük hareketliliği ve hücre performanslarındaki değişim incelenmiştir. Polimer olarak organik güneş hücrelerinde en çok kullanılan p tipi materyal olan, poli(3-hekziltiyofen-2,5-diil) (P3HT), küçük molekül olarak ise 4,4′,4′′-Tri[fenil (m-toli) amino] tri fenil amin (m-MTDATA) molekülü kullanılmıştır. P3HT molekülünün katkılanması sonucu elde edilen güneş hücresinde standart şartlarda %3.42 verim elde edilmiştir. Bu değer katkılanmamış hücrede %3.2 'dir. MTDATA molekülü ise katkılanarak perovskit yapısında HTM olarak kullanılmış ve %0.97 verim değerine sahip olduğu görülmüştür. Katkılanmamış hücrede ise bu değer %0.08 değerindedir. Katkılanan moleküllerdeki optik değişimler soğurma ve ışıma spektrumlarıyla incelenmiştir. Organik yarıiletkenlerin yük hareketliliğinin düşük olması sebebiyle verimlerinde meydana gelen düşmenin önüne geçilerek, optimum katkılama oranında katkı maddesiyle katkılandırılıp yük hareketliliği değerleri hesaplanmıştır. Katkılanan güneş hücrelerinin performans ölçümleri akım-gerilim (I-V) ölçümleri ve monokromatik foton-akım dönüşüm verimi (IPCE) ölçümleri kullanılarak yapılmıştır.In this thesis the change in charge mobility and cell performance as a result of p type doping of two different organic molecules including polymer and small molecules with dopant, 2,3,5,6-Tetrafluoro-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane (F4TCNQ) was examined. As polymer, poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) (P3HT), which is the most commonly used p type material in organic solar cells, was used; as small molecule, 4,4′,4′′-Tris[phenyl(m-tolyl)amino]triphenylamine (m-MTDATA) was used. In solar cell, which was obtained as a result of doping the molecule P3HT, in standard conditions %3.42 efficiency was measured. This value for undoped molecule was obtained %3.2. MTDATA molecule was doped and used as HTM in perovskite solar cells, and it was observed, that it had %0.97 efficiency. Undoped molecule efficiency value also was %0.08. The optical changes in these doped molecules were examined with absorption and fluorecence spectra. To prevent the effects of decreasing charge mobility of organic semiconductors, they were doped with dopant material at the optimum doping rate and then charge mobility values were calculated. The photovoltaic performance of doped organic solar cells was measured with I-V curve analysis and IPCE measurements
Design of carport photovoltaic system in accordance with national regulation: Ege university campus case
No full textEkonomik ve sosyal düzenin sürdürülmesinde gerekli olan enerji gereksiniminin çoğu fosil kaynaklardan oluşmaktadır. Fosil kaynakların iklim değişikliği ve çevre sorunlarına yol açtığı bilinmektedir. Ayrıca fosil kaynakların sonlu kaynaklar olmaları nedeniyle sürdürülebilir ve yenilenebilir enerji kaynaklarının fosil yakıtların yerine kullanılması gereklidir. Yenilenebilir enerji kaynaklarının en değerlisi güneştir. Güneşin sonsuz, çevre dostu ve temiz olması gibi birçok avantajı vardır. Öte yandan, İzmir yüksek güneş potansiyeline sahip bir ildir. Özellikle enerji arz güvenliği açısından bu potansiyelin verimli ve etkin kullanımı önemlidir. Bu bağlamda, Ege Üniversitesi’nin "Sürdürülebilir Yeşil Kampüs" hedefi kapsamında çevre farkındalığının arttırılması, sürdürülebilir olgusunun öğrencileri ve çalışanları ile beraber yaşam kültürü haline getirilmesini de içerisine alan bir yönetim anlayışıyla kampüs alanında tüketilen enerjinin bir kısmının yenilenebilir enerji kaynağı ile sağlanması önem arz etmektedir. Bu çalışmanın amacı, Ege Üniversitesi kampüs alanı içinde, mono-kristal teknoloji ile mevzuata uygun tasarımı yapılan AA gücü 2.76 MWe, DA gücü 3.472,335 MWp şebekeye bağlı bir FV santral tasarımı ve bu santralden elde edilen enerji ile Ege Üniversitesi kampüs alanında tüketilen enerjinin kısmi olarak karşılanmasıdır. Bu çalışma için, Ege Üniversitesi kampüsünde yer alan üstü kapalı araç sundurması (carport) kurulması uygun olan otopark alanlarından toplam 6 adet otopark alanının fotovoltaik güneş enerjisi santralinin kurulumu için uygun olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, her bir alan için ayrı ayrı fizibilite çalışmaları ile teknik analizler yapılarak ve Skethcup ile gerçeğe yakın üç boyutlu modellenmiştir. PVsyst yazılım programı ile herbir alana kurulacak GES ile enerji üretimini tahminleyerek ve sistemi simüle ederek detaylı çalışmalar ile güneş enerjisi santralinin performans analizi sunulmuştur. Elde edilen sonuçlara göre toplamda yıllık üretilen enerji miktarı 5281,1 MWh ve performans oranları ortalama % 85.26 olacağı öngörülmektedir.Most of the energy requirement, which is necessary to maintain the economic and social order, consists of fossil resources. It is known that fossil resources cause climate change and environmental problems. In addition, since fossil resources are finite resources, it is necessary to use sustainable and renewable energy sources instead of fossil fuels. The most valuable of renewable energy sources is the sun. The sun has many advantages such as being eternal, environmentally friendly and clean. On the other hand, İzmir is a province with high solar potential. Especially in terms of energy supply security, efficient and effective use of this potential is important. In this context, it is important to increase environmental awareness within the scope of Ege University's "Sustainable Green Campus" goal, and to provide some of the energy consumed in the campus area with renewable energy sources, with a management approach that includes making the sustainable phenomenon a culture of life together with its students and employees.
The aim of this study is to design a PV power plant with an AC power of 2.76 MWe and a DC power of 3.472,335 MWp, which is designed in accordance with the legislation with mono-crystal technology in the Ege University campus area, and the energy obtained from this power plant and the partial energy consumption in the Ege University campus area is met as. For this study, it has been determined that a total of 6 parking areas on the Ege University campus are suitable for the installation of a photovoltaic solar power plant. In addition, feasibility studies and technical analyzes were carried out separately for each area, and it was modeled in three dimensions close to reality with Skethcup. With the PVsyst software program, the performance analysis of the solar power plant is presented with detailed studies by estimating the energy production with the SPP to be installed in each area and simulating the system. According to the results obtained, it is predicted that the annual amount of energy produced in total will be 5281.1 MWh and the performance ratios will be 85.26% on average
Nanocomposite solar cell design, construction and characterization
No full textBu tez çalışmasında, farklı boyutlarda PbS kuantum noktaları sentezlenerek, belli analizler yapıldı. Sentezlenen bu PbS kuantum noktaları büyüklükleri, FTIR, UV-Vis-NIR, PL spektrumları gösterildi. PbS kuantum noktasının gösterdiği normalden farklı floresans spektrumunun nedeni açıklanmaya çalışıldı. Sentezlenen kuantum noktalarından yaklaşık boyutu 4.7 nm olan kuantum noktasıyla güneş hücresi yapıldı. Güneş hücresi yapmadan önce PBS14 diye adlandırdığımız kuantum noktası için TEM ile büyüklüklerinin stabil olduğu gösterildi. Ayrıca stabil büyüklüklerde olduğunu desteklemek için XRD SAXS, DSL ile boyut analizleri yapıldı. Güneş hücresi yapmak için PbS kuantum noktasının yüzeyini kaplayan oleik asit adlı molekül, farklı kükürt içeren molekülerle kuantum noktası yüzeyinden kaldırılarak, nanokompozitler yapıldı. Yüzey değişimi için kullanılan molekülerin hesapsal çalışmaları Gaussian 09 programı ile yapıldı. PBS14 adlı kuantum noktası ile yapılan güneş hücresinin I-V, IPCE ve IMVS ölçümleri alındı. Buna göre PbS14+EDT, PbS14+B13D, PbS14+B14D ve PbS14+B44D ile yapılan güneş hücrelerindeki verimleri arasındaki ilişki açıklanmaya çalışıldı.In this thesis, PbS quantum dot of different sizes were synthesized and analyses were performed. For these synthesized PbS quantum dots, size, FTIR, UV-Vis-NIR, PL spectra were shown. The reason for the strange fluoresence spectrum of PbS quantum dot was tried to be explained. From the synthesized quantum dots, a solar cell was made with a quantum dot of size approximately 4.7 nm. Before the solar cell was made, it was shown that their size was stable with using TEM for the PBS14. In addition XRD SAXS, DLS analysis were performed to support PbS14 was stable in size. The molecule called oleic acid, which covers the surface of the PbS quantum dot was removed from the quantum dot surface using different types of sulfur-containing molecules. The computational studies of the different type sulfur-containing molecules used for the surface exchange were performed with Gaussian 09 program. I-V, IPCE and IMVS measurements of the solar cells made with PbS14 quantum dot were done. Accordingly, the relationship between PbS14+EDT, PbS14+B13D, PbS14+B14D and PbS14+B44D efficiencies in solar cells were tried to be explained
Boya duyarlaştırıcılı fotovoltaik hücreler için fenazin türevi boya sentezi ve uygulaması
No full textBu yüksek lisans tezinde boya duyarlaştırıcılı güneş hücrelerinde (DSSC) kullanılmak üzere toplamda üç yeni organik bileşik sentezlenmiştir. DSSC molekülleri elektronu itme-çekme sistemi ile çalışmakta olup sentezlenen bileşiklerin ikisinin dizilimi donör-s köprü materyali (zayıf akseptör)-akseptör ve birinin ise donör-s köprü materyali (zayıf akseptör)-donör şeklindedir. Tüm moleküllerin karakterizasyonları için 1H NMR, 13C NMR, döngüsel voltammetri (CV) ve kızıl-ötesi spektrofotometresi (IR) kullanılmıştır. Sentezlenen moleküller; N,N'-[(11,12-dibutoksi-1,4,5,8-tetrahidrodibenzo [a,c] fenazin-2,7-diil) bis (4,1-fenilen)] bis{4-(hekziloksi)-N-[4-(hekziloksi)fenil] anilin (KD-130B), 3-{4-[7-(4-{bis [4-(hekzil) fenil] amino}fenil)-11,12-dibutoksi-1,4,5,8-tetrahidrodibenzo [a,c] fenazin-2-il] fenil}-2-siyanoakrilik asit (KD-148) ve 3-{5-[7-(4-{bis [4-(hekziloksi) fenil] amino} fenil)-11,12-dibutoksi-1,4,5,8-tetrahidrodibenzo [a,c] fenazin-2-il] -2-tienil} -2-siyanoakrilik asit (KD-150)' dir. DSSC aygıtları FTO/TiO2 /Organik Boya/Redoks Çifti/Pt-FTO dizilimine göre hazırlanmıştır. Cihazların, akım-voltaj (I-V) ve kuantum verimi (IPCE=EQE) karakterizasyonları yapılarak fotovoltaik performans parametreleri incelenmiştir
Synthesis and application of new photosensitizer as the encapsulation material for epoxy resin to be used SED ENCAPSULATION MATERIALS IN PHOTOVOLTAIC SOLAR CELL
No full textBu tezde güneş hücrelerinde enkapsulasyon malzeme olarak kullanılacak modifiye ultarviyole ışık (UV) kürlemeli epoksi akrilat oligomer sentezi ve bu malzemelerin görünür bölge ışık altında kürlenmesini sağlayacak fotobaşlatıcıların tasarımı yapılarak perovskite tipi güneş hücrelerinde cihaz stabilizasyonunun sağlanması amacı ile enkapsülasyon uygulamaları gerçekleştirilmiştir. İlk olarak adipik asit modifiye ve 3-aminopropiltrietoksisilan (AMEO) modifiye epoksi akrilat oligomer sentezi gerçekleştirilmiştir. Sentezlenen oligomerlerin FTIR, NMR analizleri ile yapısal karakterizasyonları gerçekleştirilmiştir. Tezin ikinci bölümünde dört farklı kromofor bazlı donor boya (3E)-1,1′-bis(2-etilhekzil)-6,6′-dipiren-1-yl-3,3′-biindol-2,2′(1H,1′H)-dion (ISOIV), (3′E)-1,1‴-dietil-1′,1″-bis(2-etilhekzil)-1H,1‴H-5,6′:3′,3″:6″,5‴- kuaterindol-2′,2″(1′H,1″H)-dion (ISOV), (3E)-6,6′-bis(9-etil-9H-karbazol-3-yl)-1- [(2R)-2-etilhekzil]-1′-[(2S)-2-etilhekzil]-3,3′-biindol-2,2′(1H,1′H)-dion (ISOVIII), and 3,3’-(6-bromokinoksalin-2,3-diil)bis(9-etil-9H-karbazol) (TPDC6) fotouyarıcı / akseptör (difeniliyodonyumhekzaflorofosfat) yük transfer kompleksi oluşturan görünür bölge fotobaşlatıcı sistemlerin tasarımları gerçekleştirilmiş ve daha önce sentezleri gerçekleştirilmiş bu fotobaşlatıcıların UV-Vis, floresans, CV ölçümleri, FTIR analizleri ile epoksi monomerlerin gün ışığı altında katyonik polimerizasyonu incelenmiştir. Tezin son aşamasında sentezlenen epoksi akrilat oligomerlerin hem UV ışığı altında hem de görünür bölgede perovskit tipi güneş hücrelerinde enkapsulant uygulamaları yapılarak bunun cihaz verimi üzerine etkisi araştırılmıştır.In this thesis, the synthesis of modified ultraviolet light (UV) curing epoxy
acrylate oligomer to be used as an encapsulation material in solar cells and the
design of photoinitiators that will enable these materials to be cured under visible
light, are designed to provide device stabilization in perovskite type solar cells.
First, adipic acid modified and 3-aminopropyltriethoxysilane (AMEO) modified
epoxy acrylate oligomer synthesis was carried out. Structural characterization of
the synthesized oligomers was performed by FTIR and NMR analysis. In the
second part of the thesis, four different chromophore-based donor dyes (3E)-1,1'-
bis(2-ethylhexyl)-6,6'-dipyrene-1-yl-3,3'-biindol-2,2'(1H, 1′H)-dione (ISOIV),
(3′E)-1,1‴-diethyl-1′,1″-bis(2-ethylhexyl)-1H,1‴H-5,6′:3′, 3″:6″,5‴-quaterindole-
2′,2″(1′H,1″H)-dione (ISOV), (3E)-6,6′-bis(9-ethyl-9H-carbazole- 3-yl)-1-[(2R)-
2-ethylhexyl]-1'-[(2S)-2-ethylhexyl]-3,3'-biindole-2,2'(1H,1'H)-dione (ISOVIII),
and 3,3'-(6-bromoquinoxaline-2,3-diyl)bis(9-ethyl-9H-carbazole) (TPDC6)
photoinitiator / acceptor (diphenyliodonium hexafluorophosphate) charge transfer
complex for visible region photoinitiator systems have been designed and UV Vis, fluorescence, CV measurements, FTIR analyzes of these photoinitiators,
which were synthesized before, and the cationic polymerization of epoxy
monomers under sunlight were investigated. In the last stage of the thesis, the
encapsulant applications of the synthesized epoxy acrylate oligomers in
perovskite type solar cells both under UV light and in the visible region were
carried out and the effect of this on the device efficiency was investigated
- …
