Research Article

Bakır Katkılı TiO2 Fotoanotların Boya Duyarlı Güneş Pilleri Performansı Üzerindeki Etkisi

Number: 18 April 15, 2020
EN TR

Bakır Katkılı TiO2 Fotoanotların Boya Duyarlı Güneş Pilleri Performansı Üzerindeki Etkisi

Abstract

Bu çalışmada, farklı oranlarda (Cu) katkılı TiO2 nanoparçacıkları hazırlandı ve hazırlanan bu nanoparçacıklar boya duyarlı güneş pilleri (BDGP)’nde yarıiletken fotoanot olarak kullanıldı. Katkısı yapılan farklı oranlarda ki Cu iyonlarının TiO2 fotoanotları üzerindeki etkisini analiz etmek amacıyla X-ışını difraktometresi (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve UV-vis spektrofotometre analizleri kullanılmıştır. Ayrıca yapılan Cu katkısının BDGP performansı üzerindeki etkisini belirlemek için akım-gerilim analiz sistemleri kullanılmıştır. Yapılan XRD ve SEM analizlerinde Cu iyonlarının TiO2 yapısına yerleştiği anlaşılmıştır. Elde edilen fotovoltaik sonuçlara göre ise, saf TiO2 BDGP ile karşılaştırıldığında ideal katkı oranının % 1’lik Cu katkı oranı olduğu ve bu katkı oranı ile akım yoğunluğunun 10.83 mA.cm-2 değerinden 13.36 mA.cm-2 değerine yükseldiği, pillerin güç dönüşüm veriminin ise % 4.59 değerinden % 5.26 değerine ulaştığı saptanmıştır. Üretilen BDGP’inde akım yoğunluğunda ki kayda değer bu artış ideal Cu oranının katkısı ve Cu katkılı fotoanodun boyayı tutma kabiliyetini arttırması ile ilgilidir. Elde edilen bu sonuçlar BDGP’nde Cu iyonlarının ideal katkısı, üretilen pillerin verim değerini arttırma konusunda etkili bir yöntem olduğunu göstermektedir.

Keywords

References

  1. Akin, S., Acikgoz, S., Gulen, M., Akyurek, C., & Sonmezoglu, S. (2016). Investigation of the photoinduced electron ınjection processes for natural dye-sensitized solar cells: the ımpact of anchoring groups. RSC Advances, 6, 85125-85134.
  2. Akin, S., Erol, E., & Sonmezoglu S. (2014). Enhancing the electron transfer and band potential tuning with long-term stability of zno based dye-sensitized solar cells by gallium and tellurium as dual-doping. Electrochimica Acta, 225, 243-254.
  3. Akman, E. Akin S, Karanfil, G. & Sonmezoglu, S. (2013). Organik güneş pilleri. Trakya University Journal of Engineering Sciences, 14(1), 1-30.
  4. Chahid, B. S., Santos, D. M., & Alcántara, R. (2019). Dye-sensitized cu-doped tio2 solar cells with a double flat. Springer Nature Switzerland, 940-946.
  5. Li, R., Zhao, Y., Hou, R., Ren, X., Yuan, S., Lou, Y., Wang, Z., Li, D., & Shi, L. (2016). Enhancement of power conversion efficiency of dye sensitized solar cells by modifying mesoporous TiO2 photoanode with Al-doped TiO2 layer. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 319–320, 62-69.
  6. Liu, Q. P. (2014). Analysis on dye-sensitized solar cells based on Fe-doped TiO2 by intensity-modulated photocurrent spectroscopy and Mott–Schottky. Chinese Chemical Letters, 25, 953-956.
  7. Ozturk, T., Gulveren, B, Gulen, M., Akman, E., & Sonmezoglu, S. (2017). An insight into titania nanopowders modifying with manganese ions: A promising route for highly efficient and stable photoelectrochemical solar cells. Solar Energy, 157, 47-57.
  8. Roose, B., Pathak, S., & Steiner, U. (2015). Doping of TiO2 for sensitized solar cells. Chemical Society Reviews, 44, 8326-8349. Shalan, A. E., & Rashad, M. M. (2013). Incorporation of Mn2+ and Co2+ to TiO2 nanoparticles and the performance of dye sensitized solar cell, Applied Surface Science, 283, 2013, 975-981.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

April 15, 2020

Submission Date

January 8, 2020

Acceptance Date

February 22, 2020

Published in Issue

Year 2020 Number: 18

APA
Akman, E. (2020). Bakır Katkılı TiO2 Fotoanotların Boya Duyarlı Güneş Pilleri Performansı Üzerindeki Etkisi. Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi, 18, 129-135. https://doi.org/10.31590/ejosat.672079
AMA
1.Akman E. Bakır Katkılı TiO2 Fotoanotların Boya Duyarlı Güneş Pilleri Performansı Üzerindeki Etkisi. EJOSAT. 2020;(18):129-135. doi:10.31590/ejosat.672079
Chicago
Akman, Erdi. 2020. “Bakır Katkılı TiO2 Fotoanotların Boya Duyarlı Güneş Pilleri Performansı Üzerindeki Etkisi”. Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi, nos. 18: 129-35. https://doi.org/10.31590/ejosat.672079.
EndNote
Akman E (April 1, 2020) Bakır Katkılı TiO2 Fotoanotların Boya Duyarlı Güneş Pilleri Performansı Üzerindeki Etkisi. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi 18 129–135.
IEEE
[1]E. Akman, “Bakır Katkılı TiO2 Fotoanotların Boya Duyarlı Güneş Pilleri Performansı Üzerindeki Etkisi”, EJOSAT, no. 18, pp. 129–135, Apr. 2020, doi: 10.31590/ejosat.672079.
ISNAD
Akman, Erdi. “Bakır Katkılı TiO2 Fotoanotların Boya Duyarlı Güneş Pilleri Performansı Üzerindeki Etkisi”. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi. 18 (April 1, 2020): 129-135. https://doi.org/10.31590/ejosat.672079.
JAMA
1.Akman E. Bakır Katkılı TiO2 Fotoanotların Boya Duyarlı Güneş Pilleri Performansı Üzerindeki Etkisi. EJOSAT. 2020;:129–135.
MLA
Akman, Erdi. “Bakır Katkılı TiO2 Fotoanotların Boya Duyarlı Güneş Pilleri Performansı Üzerindeki Etkisi”. Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi, no. 18, Apr. 2020, pp. 129-35, doi:10.31590/ejosat.672079.
Vancouver
1.Erdi Akman. Bakır Katkılı TiO2 Fotoanotların Boya Duyarlı Güneş Pilleri Performansı Üzerindeki Etkisi. EJOSAT. 2020 Apr. 1;(18):129-35. doi:10.31590/ejosat.672079