KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi / 2020 / Cilt: 8 - Sayı: 1

Polimerik Güneş Hücrelerinde Ag Nanopartikül Katkılı TiO2 Tampon Tabakasının Kendiliğinden Organize Olan Tek Tabaka Moleküller (SAM) ile Modifiye Edilmesi

Mustafa KARAMAN
Semih YURTDAŞ
Mustafa CAN
Cem TOZLU
Sayfa
1058–1071
Yayın Tarihi
2022-10-12
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

TiO2 elektrotlu güneş hücresinde elde edilen verimlilik değeri % 2,25 iken, bu çalışmada tasarlanan Ag-TiO2/SAM elektrot yapısından elde edilen güneş hücre verimliliği % 2,84 olarak bulunmuştur.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Organik güneş hücrelerinin performansları üzerinde yüzey modifikasyonu ve metal nanopartiküller önemli bir rol oynamaktadır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu çalışmada, sol-jel yöntemi ile sentezlenen TiO2 elektrot yapısına Ag np’ler katkılanmış ve Ag-/TiO2 yüzeyi SAM molekülü ile modifiye edilerek yeni bir tür elektrot tasarlanmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:TiO2 elektrotlu güneş hücresinde elde edilen verimlilik değeri % 2,25 iken, bu çalışmada tasarlanan Ag-TiO2/SAM elektrot yapısından elde edilen güneş hücre verimliliği % 2,84 olarak bulunmuştur.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:: Ag · Nanopartikül · Kendiliğinden dizilen tek tabaka

Özet

Organik güneş hücrelerinin performansları üzerinde yüzey modifikasyonu ve metal nanopartiküller önemli bir rol oynamaktadır. Tek tabaka kendiliğinden organize olan (self assembly monolayer, SAM) organik malzemeler ucuz ve kolay uygulanabilir olmaları nedenleriyle diğer yüzey uygulama tekniklerine alternatif bir malzemelerdir. Metal nanopartiküllerin organik güneş hücrelerinde uygulama alanlarının geliştirilmesi son yıllarda önemli bir başlık haline gelmiştir. Bu çalışmada, sol-jel yöntemi ile sentezlenen TiO2 elektrot yapısına Ag np’ler katkılanmış ve Ag-/TiO2 yüzeyi SAM molekülü ile modifiye edilerek yeni bir tür elektrot tasarlanmıştır. TiO2 elektrotlu güneş hücresinde elde edilen verimlilik değeri % 2,25 iken, bu çalışmada tasarlanan Ag-TiO2/SAM elektrot yapısından elde edilen güneş hücre verimliliği % 2,84 olarak bulunmuştur.

Abstract

Bu çalışmada, sol-jel yöntemi ile sentezlenen TiO2 yapısına, poliol yöntemi ile sentezlenen Ag np’ler katkılanmıştır. Elde edilen Ag katkılı TiO2 ine film yüzeyi kendiliğinden organize olan tek tabaka molekül (CT23) ile modifiye edilmiştir. Hazırlanan güneş hücresinin yapısı ITO/Ag-TiO2-CT23/P3HT:PCBM/MoO3/Ag şeklindedir. Sadece TiO2 kullanılarak yapılan güneş hücresinin akım yoğunluğu 6,76 mA/cm2 iken Ag np katkılanarak 6,89 mA/cm2 değerine ulaşılmıştır. Hem Ag np ile katkılama hem de CT23 molekülü ile modifikasyon sonucu elde edilen akım yoğunluğu ise 7,03 mA/cm2’dir. Verimlilik değerleri ise sırasıyla % 2,25, % 2,74 ve % 2,84’tür. Elde edilen sonuçlar Ag np ile katkılama ve CT23 molekülü ile modifikasyon işleminin, referans TiO2’e göre daha iyi sonuç verdiğini göstermektedir.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

KARAMAN, M., YURTDAŞ, S., CAN, M., TOZLU, C. (2022). Polimerik Güneş Hücrelerinde Ag Nanopartikül Katkılı TiO2 Tampon Tabakasının Kendiliğinden Organize Olan Tek Tabaka Moleküller (SAM) ile Modifiye Edilmesi. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, Cilt: 8 - Sayı: 1, 1058–1071. https://ajindex.com/articles/494123

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (12)

  1. Y. He, Z. Li, J. Li, X. Zhang, C. Liu, H. Li, L. Shen, W. Guo ve S. Ruan, "The role of Au nanorods highly efficient inverted low band gap polymer solar cells," Appl. Phys. Lett., vol. 105 no. 223305, pp. 1-5, 2014
  2. S. Lattante "Electron and Hole Transport Layers: Their Use in Inverted Bulk Heterojunction Polymer Solar Cells," Electronics, vol. 3, no. 1, pp. 132-164, 2014
  3. R. Po, C. Carbonera, A. Bernardi ve N. Camaioni, "The role of buffer layers in polymer solar cells," Energy Environ. Sci., vol. 4, no. 2, pp. 285-310, 2011
  4. K. Yuan, L. Chen ve Y. Chen, "In situ photo catalytically heterostructured ZnO-Ag nanoparticle composites as effective cathode – modifying layers for air-processed polymer solar cells," Chem. - Eur. J., vol. 21, no. 33, pp. 11899–11906, 2015
  5. S. Liu, F. Meng, W. Xie, Z. Zhang, L. Shen, C. Liu, Y. He, W. Guo ve S. Ruan, "Performance improvement of inverted polymer solar cells by dopin Au nanoparticles into TiO2 cathode buffer layer," Appl. Phys. Lett., vol. 103, no. 233303, pp. 1-4, 2013
  6. W. S. Chung, H. Lee, W. Lee, M. J. Ko, N. G. Park, B. K. Ju ve K. Kim, "Solution processed polymer tandem cell utilizing organic layer coated nano-crystalline TiO2 as interlayer," Org. Electron., vol. 11, no. 4, pp. 521-528, 2010
  7. C. Waldauf, M. Morana, P. Denk, P. Schilinsky, K. Coakley, S. A. Choulis ve C. J. Brabec, "Highly efficient inverted organic photovoltaics using solution based titanium oxide as electron selective contact," Appl. Phys. Lett., vol. 89, no. 233517, pp. 1-3, 2006
  8. S. H. Chen, S. H. Chan, Y. T. Lin ve M. C. Wu, "Enhanced power conversion efficiency of perovskite solar cells based mesoscopic Ag-doped TiO2 electron transport layer," Appl. Surf. Sci., vol. 469, pp. 18-26, 2019
  9. P. Lv, S. C. Chen ve F. Huang, "Controllable phase transformation of titanium dioxide for the high performance polymer solar cells," Sol. Energy Mater. Sol. Cells, vol. 192, pp. 88–93, 2019
  10. J. Xiong, B. Yang, C. Zhou, J. Yang, H. Duan, W. Huang, X. Zhang, X. Xia, L. Zhang, H. Huang ve Y. Gao, "Enhanced efficiency and stability of polymer solar cells with TiO2 nanoparticles buffer layer," Org. Electron., vol. 15, no. 4, pp. 835-843, 2014
  11. C. Tozlu, A. Mutlu, M. Can, A. K. Havare, Ş. Demiç ve S. İçli, "Effect of TiO2 modification with amino-based self-assembled monolayer on inverted organic solar cell," Appl. Surf. Sci., vol. 422, pp. 1129-1138, 2017
  12. S. Mo ve W. Y. Ching, "Electronic and optical properties o