Al: ZnO anot elektrot uygulamalı hibrit perovskit güneş hücresi ve polimer ışık yayan diyot fabrikasyonu

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fizik Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Ali Baltakesmez

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Sebahattin TÜZEMEN

Özet:

Doktora tezi olarak sunulan bu çalışmada Al katkılı ZnO ince filmler (AZO) RF saçtırma yöntemi kullanılarak büyütüldü. Elde edilen en uygun büyütme parametreleri; Ar gaz basıncı 1,85 mTorr, altlık sıcaklığı 300°C, RF gücü 120 W, ince film kalınlığı ~200 nm, altlık-hedef mesafesi 6 cm ve altlık dönme hızı 5 rpm olarak belirlendi. En uygun büyütme parametrelerinde elde edilen AZO ince filmler, 0,4 mΩcm özdirenç ve %86 optik geçirgenlik özelliğiyle ticari ITO altlıklarla karşılaştırılabilir elektriksel ve optik özelliklere sahiptir. Ayrıca, tek çözeltiden spin kaplama yöntemi ile statik ve dinamik kaplama yaklaşımlarının bir birleşimi (ikili kaplama yaklaşımı) kullanılarak kaliteli CH3NH3PbI3-xClx ince filmler hazırlandı ve bu ince filmler kullanılarak %15 enerji dönüşüm verimine sahip hibrit perovskit güneş hücreleri üretildi. İkili kaplama yaklaşımı kullanılarak üretilmiş güneş hücrelerinden en iyi verimle birlikte en iyi performans parametreleri elde edildi. Üretilmiş en iyi hücre SC-FB için %14,68 PCE ve FB-SC için %15,32 PCE değerine sahiptir. Bu çalışmaya ek olarak, kırmızı, yeşil ve mavi renkli ışımaya sahip spiro-kopolimer aktif tabakalı polimer ışık yayan diyot (PLED) üretimi gerçekleştirildi. Aygıtların maksimum EL dalga boyları sırasıyla 482 nm, 519 nm ve 625 nm ve açılma gerilimleri 2,9 V, 3,2 V ve 4,2 V olduğu belirlendi. Hibrit perovskit güneş hücreleri ve PLED'ler spin kaplama yöntemi ile AZO anot elektrot altlıklar kullanılarak başarılı bir şekilde üretildi. Elde edilen sonuçlar daha ucuz perovskit güneş hücresi ve PLED teknolojisi için AZO anot elektrotların ideal bir aday olduğunu gösterdi.