Research Article

Ultrasonik Sprey Piroliz Yöntemi ile Üretilen Güneş Soğurucu CH3NH3PbI3-xClx Perovskit Yapısının Optik, Morfolojik ve Yapısal Özelliklerinin İncelenmesi

Volume: 15 Number: 2 November 29, 2020
EN TR

Ultrasonik Sprey Piroliz Yöntemi ile Üretilen Güneş Soğurucu CH3NH3PbI3-xClx Perovskit Yapısının Optik, Morfolojik ve Yapısal Özelliklerinin İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada ultrasonik sprey piroliz yöntemi ile cam alttaşlar üzerine CH3NH3PbI3-xClx perovskit ince filmler kaplanmıştır. Alttaş sıcaklığının perovskit filmlerin yapısal, morfolojik ve optik özellikleri üzerine etkisi, X-ışını kırınım (XRD) cihazı, taramalı elektron mikroskobu (SEM), atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ve Uv-Vis spektrofotometresi kullanılarak araştırılmıştır. XRD spektrumları incelendiğinde, tüm filmlerin tetragonal perovskit örgü yapısında olduğu ancak 75 °C ve 100 °C alttaş sıcaklığı uygulanan ince filmlerde farklı kristal yapılara ait fazladan piklerinde olduğu görülmüştür. Filmlere sonradan herhangi bir tavlama işlemi uygulanmadığı halde, 125 °C alttaş sıcaklığında kaplanan filmlerin literatür ile birebir uyumlu saf perovskit kristali formunda olduğu tespit edilmiştir. XRD spektrum verileri ve Debye-Scherrer formülü kullanılarak ince filmlerin kristal boyutları belirlenmiştir. En yüksek kristal boyutu 743 Å ile 125 °C alttaş sıcaklığında kaplanan filmlerde elde edilmiştir. SEM görüntüleri incelendiğinde film yüzeylerinin sadece 125 °C alttaş sıcaklığında homojen kaplandığı ve kristal tanecikler arasında boşlukların oluşmadığı saptanmıştır. Filmlerin yüzey pürüzlülüğü atomik kuvvet mikroskobu ile incelenmiş, en düşük yüzey pürüzlülüğü 41.32 nm ile 125 °C alttaş sıcaklığına sahip olan ince filmde elde edilmiştir. Optik soğurma ölçümleri, oda sıcaklığında çalıştırılan Uv-Vis spektrofotometre kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Filmler kaplanırken uygulanan alttaş sıcaklığı artıkça filme ait yasak bant aralığının 1.20’ eV tan teorik analizler ile de uyuşan 1.56 eV’ a çıktığı görülmüştür.

Keywords

Supporting Institution

Süleyman Demirel Üniversitesi BAP Koordinasyon Birimi

Project Number

FDK-2018-6816

Thanks

Süleyman Demirel Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi ne bu çalışmaya verdikleri katkıdan ötürü teşekkürlerimizi sunarız.

References

  1. [1] H. S. Kim, S. H. Im, and N. G. Park, “Organolead halide perovskite: New horizons in solar cell research,” J. Phys. Chem. C, vol. 118, no. 11, pp. 5615–5625, 2014.
  2. [2] Y. Ma et al., “Recent Research Developments of Perovskite Solar Cells,” Chinese J. Chem., vol. 32, no. 10, pp. 957–963, 2014.
  3. [3] M. Grätzel, “The light and shade of perovskite solar cells,” Nat. Mater., vol. 13, no. 9, pp. 838–842, 2014.
  4. [4] Q. Chen et al., “Planar heterojunction perovskite solar cells via vapor-assisted solution process,” J. Am. Chem. Soc., vol. 136, no. 2, pp. 622–625, 2014.
  5. [5] W. Ke et al., “Perovskite solar cell with an efficient TiO2 compact film,” ACS Appl. Mater. Interfaces, vol. 6, no. 18, pp. 15959–15965, 2014.
  6. [6] S. Razza et al., “Perovskite solar cells and large area modules (100 cm2) based on an air flow-assisted PbI2 blade coating deposition process,” J. Power Sources, vol. 277, pp. 286–291, 2015.
  7. [7] D. Bayuwati, “Comparison of SnO2/Si-n Thin Films Deposited by Pneumatic Spray Pyrolysis Technique with that Deposited by Ultrasonic Spray Pyrolysis Technique,” Indones. J. Mater. Sci., pp. 241–245, 2008.
  8. [8] A. Arunachalam, S. Dhanapandian, C. Manoharan, and G. Sivakumar, “Physical properties of Zn doped TiO2 thin films with spray pyrolysis technique and its effects in antibacterial activity,” Spectrochim. Acta - Part A Mol. Biomol. Spectrosc., vol. 138, pp. 105–112, 2015.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Metrology, Applied and Industrial Physics

Journal Section

Research Article

Publication Date

November 29, 2020

Submission Date

October 15, 2020

Acceptance Date

November 9, 2020

Published in Issue

Year 2020 Volume: 15 Number: 2

APA
Akyürekli, S., Kaleli, M., Koç, M., & Aldemir, D. A. (2020). Ultrasonik Sprey Piroliz Yöntemi ile Üretilen Güneş Soğurucu CH3NH3PbI3-xClx Perovskit Yapısının Optik, Morfolojik ve Yapısal Özelliklerinin İncelenmesi. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science, 15(2), 253-263. https://doi.org/10.29233/sdufeffd.811095
AMA
1.Akyürekli S, Kaleli M, Koç M, Aldemir DA. Ultrasonik Sprey Piroliz Yöntemi ile Üretilen Güneş Soğurucu CH3NH3PbI3-xClx Perovskit Yapısının Optik, Morfolojik ve Yapısal Özelliklerinin İncelenmesi. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science. 2020;15(2):253-263. doi:10.29233/sdufeffd.811095
Chicago
Akyürekli, Salih, Murat Kaleli, Murat Koç, and Durmuş Ali Aldemir. 2020. “Ultrasonik Sprey Piroliz Yöntemi Ile Üretilen Güneş Soğurucu CH3NH3PbI3-XClx Perovskit Yapısının Optik, Morfolojik Ve Yapısal Özelliklerinin İncelenmesi”. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science 15 (2): 253-63. https://doi.org/10.29233/sdufeffd.811095.
EndNote
Akyürekli S, Kaleli M, Koç M, Aldemir DA (November 1, 2020) Ultrasonik Sprey Piroliz Yöntemi ile Üretilen Güneş Soğurucu CH3NH3PbI3-xClx Perovskit Yapısının Optik, Morfolojik ve Yapısal Özelliklerinin İncelenmesi. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science 15 2 253–263.
IEEE
[1]S. Akyürekli, M. Kaleli, M. Koç, and D. A. Aldemir, “Ultrasonik Sprey Piroliz Yöntemi ile Üretilen Güneş Soğurucu CH3NH3PbI3-xClx Perovskit Yapısının Optik, Morfolojik ve Yapısal Özelliklerinin İncelenmesi”, Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science, vol. 15, no. 2, pp. 253–263, Nov. 2020, doi: 10.29233/sdufeffd.811095.
ISNAD
Akyürekli, Salih - Kaleli, Murat - Koç, Murat - Aldemir, Durmuş Ali. “Ultrasonik Sprey Piroliz Yöntemi Ile Üretilen Güneş Soğurucu CH3NH3PbI3-XClx Perovskit Yapısının Optik, Morfolojik Ve Yapısal Özelliklerinin İncelenmesi”. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science 15/2 (November 1, 2020): 253-263. https://doi.org/10.29233/sdufeffd.811095.
JAMA
1.Akyürekli S, Kaleli M, Koç M, Aldemir DA. Ultrasonik Sprey Piroliz Yöntemi ile Üretilen Güneş Soğurucu CH3NH3PbI3-xClx Perovskit Yapısının Optik, Morfolojik ve Yapısal Özelliklerinin İncelenmesi. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science. 2020;15:253–263.
MLA
Akyürekli, Salih, et al. “Ultrasonik Sprey Piroliz Yöntemi Ile Üretilen Güneş Soğurucu CH3NH3PbI3-XClx Perovskit Yapısının Optik, Morfolojik Ve Yapısal Özelliklerinin İncelenmesi”. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science, vol. 15, no. 2, Nov. 2020, pp. 253-6, doi:10.29233/sdufeffd.811095.
Vancouver
1.Salih Akyürekli, Murat Kaleli, Murat Koç, Durmuş Ali Aldemir. Ultrasonik Sprey Piroliz Yöntemi ile Üretilen Güneş Soğurucu CH3NH3PbI3-xClx Perovskit Yapısının Optik, Morfolojik ve Yapısal Özelliklerinin İncelenmesi. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science. 2020 Nov. 1;15(2):253-6. doi:10.29233/sdufeffd.811095

Cited By