Titanyum tabanlı inorganik perovskit malzemelerin güneş hücrelerinde kullanımı
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: HAVVA ELİF LAPA
Danışman: Adnan ÇALIK
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tez titanyum tabanlı disezyum titanyum diiyodür tetrabromür (Cs2TiI2Br4) ve disezyum titanyum hekzabromür (Cs2TiBr6) tamamen inorganik perovskit malzemelerine odaklanmıştır. Cs2TiBr6 perovskiti toz halde sentezlenmiştir. Cs2TiI2Br4 ve Cs2TiBr6 perovskitleri çözelti haline getirilerek alttaşlar üzerine döndürerek kaplama yöntemiyle biriktirilmiştir. X-ışını kırınımı (XRD) analizlerinden, Cs2TiI2Br4 perovskiti ~28.5°'de en yüksek pik değeri sergilerken Cs2TiBr6 perovskitinin ~28.8°'de en yüksek pik şiddetine sahip olduğu görülmüştür. Cs2TiBr6 atmosfer şartlarında 1 saat içerisinde dekompoze olmuştur. 10 saatin sonunda 28.50° ve 29.24°'de iki belirgin pik ortaya çıkmıştır. Yasak bant aralığı enerji değerleri (Eg) Tauc grafiklerinden hesaplanmıştır. Cs2TiBr6 tozunun bant aralığı 1.82 eV olarak bulunurken, Cs2TiI2Br4 ve Cs2TiBr6 ince filmlerinin bant aralıkları, sırasıyla, 1.45 eV ve 1.88 eV olarak belirlenmiştir. Pelet haline getirilen Cs2TiBr6 toz perovskitinin özdirenci, Hall mobilitesi ve taşıyıcı yoğunluğu değerleri, sırasıyla, 1.13×10^4 Ω.cm, 502 cm^2V^-1s^-1 ve 1.1×10^12 cm^-3 olarak elde edilmiştir. Cs2TiBr6 ince filmleri için özdirenç, Hall mobilitesi ve taşıyıcı yoğunluğu değerleri, sırasıyla, 27.62 Ω·cm, 21.15 cm^2V^-1s^-1 ve 1.1×10^16 cm^-3 olarak bulunmuştur. FTO/TiO2/Cs2TiI2Br4/P3HT/Ag ve FTO/TiO2/Cs2TiBr6/P3HT/Ag perovskit güneş hücreleri üretilerek karanlık durumda ve aydınlatma altında akım yoğunluğu-gerilim karakteristikleri analiz edilmiştir. İmal edilen bu güneş hücrelerinin fotovoltaik davranış sergilediği görülmüştür. FTO/TiO2/Cs2TiI2Br4/P3HT/Ag ve FTO/TiO2/Cs2TiBr6/P3HT/Ag perovskit güneş hücreleri için güç dönüşüm verimlilikleri, sırasıyla %5.1×10^-4 ve %3.2×10^-4 olarak hesaplanmıştır.