Yarıiletken polimerler kullanılarak çift eklemli organik güneş pillerinin hazırlanması

Abstract

Dünya'nın enerji ihtiyacı her geçen gün katlanarak artmakta ve bu bağlamda doğal kaynaklar giderek azalmaktadır. Daha temiz bir enerji üretip tüketmek adına, organik elektronik gelecek vaat eden bir alandır. Düşük maliyetli üretim ve birçok aygıta kolay entegrasyon gibi avantajları ile organik yarıiletken malzemeler son çeyrek yüzyılda büyük bir önem kazanmıştır. Bu malzemeler, organik fotovoltaik (OPV), organik alan etkili transistörler (OFET), organik LEDler (OLED) gibi uygulama alanlarına sahiptir. Özellikle organik güneş pili (OSC) araştırmaları bu zaman diliminde dünya çapında büyük ilgi uyandırmıştır. Son yıllarda da bu konudaki araştırmalarda teşvik edici sonuçlar elde edilmiş ve bu çalışmalar ışığında güneş pillerinin verimini arttıran tandem yapısı kullanılmaya başlanmıştır. Bu tez çalışmasında, kimyasal yapıları şekilde gösterilen p-tipli (elektron veren) poli(3-hekzil)tiyofen (P3HT), poli[N-9?-heptadekanil-2,7-karbazol-alt-5,5-(4?,7?-di-2-tienil-2?,1?,3?-benzotiadiazol)(PCDTBT), bakırftalosiyanin (CuPc) ve poli[2-metoksi-5-(3?,7?-dimetiloktiloksi)-1,4-fenilenvinilen] (MDMO-PPV) ile n-tipli (elektron alan) Buckminsterfulleren (C60) ve 1-(3-metoksikarbonil) propil-1-fenil[6,6]C61) (PCBM) fulleren türevi kullanılarak hazırlanan tandem fotovoltaik hücrelerinde farklı aktif tabaka konsantrasyonları ve kalınlıklarının, farklı rekombinasyon katmanlarının verime etkisi incelenmiş ve optimizasyon için sıcaklığın etkisi gözlemlenmiştir.