Araştırma Makalesi

Bakır Katkılı TiO2 Fotoanotların Boya Duyarlı Güneş Pilleri Performansı Üzerindeki Etkisi

Sayı: 18 15 Nisan 2020
PDF İndir
EN TR

Bakır Katkılı TiO2 Fotoanotların Boya Duyarlı Güneş Pilleri Performansı Üzerindeki Etkisi

Öz

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.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  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.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

15 Nisan 2020

Gönderilme Tarihi

8 Ocak 2020

Kabul Tarihi

22 Şubat 2020

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2020 Sayı: 18

Kaynak Göster

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