Browsing by Author "Tozlu, Cem"

Now showing 1 - 5 of 5

Citation - WoS: 12
Citation - Scopus: 14
Effect of Au Nanoparticle Doped Zno Buffer Layer on Efficiency in Organic Solar Cells
(Elsevier, 2023) Yurtdas, Semih; Karaman, Mustafa; Tozlu, Cem
Although organic solar cells have great potential, there is a need to increase their efficiency values. In this study, ITO/ZnO/P3HT:PCBM/MoO3/Ag structure was used and it was aimed to increase the efficiency by adding different percentages of Au nanoparticles (nps) into the ZnO electron transport layer. According to the best results, adding 10% (V/V) Au into ZnO increased the power conversion efficiency from 2.94% to 3.48%. Thus, efficiency increase of nearly 20% was achieved. The main reason for the increase in efficiency is the increase in current density by utilizing the plasmonic effects of Au nps. While the current density was 8.14 mA/cm2 in the device without Au nps, the 10% Au doping increased to 8.58 mA/cm2 in the device.
Effect of Zno Concentration on Efficiency in Organic Solar Cells
(Konya Technical University, 2021) Yurtdaş, Semih; Karaman, Mustafa; Tozlu, Cem
In this study, the effect of the molarity of ZnO synthesized by the sol-gel method on the efficiency of P3HT (Poly (3-hexyl thiophene)):PCBM ((6,6) Phenyl-C61-Butyric acid methyl ester) active layer solar cell was investigated. It was studied at 0.1, 0.3 and 0.5 M values. The efficiency values of the devices were determined with the Keithley 2400 source meter under 100 mw/cm2 solar radiation. In addition, characterization processes were carried out with XRD, UV-Vis and FESEM techniques. After the studies, it was found that 0.1 M synthesis concentration was the most suitable condition and it was determined that 3.09% efficiency could be reached with the device produced under these conditions.
Farklı Yöntemlerle Sentezlenmiş Olan Zno’in Organik Güneş Hücrelerinde Verim Üzerine Etkisi
(2021) Yurtdaş, Semih; Karaman, Mustafa; Tozlu, Cem
Bu çalışmada ITO/ZnO/P3HT:PCBM/MoO3/Ag yapısına sahip güneş hücresi üretilmiş olup farklı yöntemlerle sentezlenmiş olan ZnO’in aygıt verimi üzerindeki etkisi incelenmiştir. Sentez yöntemi olarak, sol-jel, nanokristal ve çözelti prosesi kullanılmıştır. Öncelikle her bir farklı sentez yöntemi için XRD ile karakterizasyon yapılmıştır. Daha sonrasında ise elde edilen ZnO çözeltileri ile kaplamalar yapılarak aygıtlar üretilmiştir. Yapılan aygıtların verim değerleri, 100 mw/cm2 güneş ışıması altında Keithley 2400 kaynak ölçer cihazı yardımı ile belirlenmiştir. Elde edilen bulgulara göre en yüksek verime (%2,90) sol-jel yöntemiyle sentezlenen ZnO ile ulaşılmıştır. Ayrıca sol-jel yönteminin, diğer yöntemlere göre daha ucuz ekipmanlara ve nispeten zararsız kimyasallara gereksinim duymasından dolayı ekstra avantajları vardır. Sonuç olarak organik güneş hücrelerinde kullanılacak olan ZnO için en uygun sentez yöntemi sol-jel yöntemi olduğu belirlenmiştir
Katkılı Tampon Tabakaların Organik Güneş Hücrelerinde Verimlilik Üzerine Etkileri ve Bu Hücrelerin Kimyasal Buhar Biriktirme Tekniği ile Enkapsülasyonu
(Konya Teknik Üniversitesi, 2021) Yurtdaş, Semih; Karaman, Mustafa; Tozlu, Cem
Bu tez çalışmasının birinci kısmında P3HT:PCBM aktif tabakalı polimer güneş hücresinin elektron taşıyıcı tabakası üzerinde çalışılmıştır. İlk olarak sol-jel yöntemi ile sentezlenen ZnO'in optimizasyonu yapılmış ve 0.1 M konsantrasyonda sentez, 2000 rpm hızında kaplama ve 150 °C sıcaklıkta tavlama ile en yüksek verime ulaşılmıştır. Daha sonrasında farklı ZnO sentez yöntemleri (sol-jel, nanokristal, çözelti prosesi) ile de aygıtlar yapılmış ve bu yöntemlerin avantaj ve dezavantajları karşılaştırılmıştır. Sol-jel yönteminin en uygun yöntem olduğu belirlendikten sonra Turkevich yönteminin biraz modifiye edilmesi ile sentezlenen Au np'ler ZnO'e hacimce farklı yüzdelerde katkılanmıştır. En yüksek verime (%3.48) %10 Au/ZnO'in kullanıldığı aygıt ile ulaşılmıştır. Tezin ikinci kısmında ise başlatıcılı kimyasal buhar biriktirme (iCVD) yöntemi ile hücreler enkapsüle edilmiş ve kararlılık deneyleri gerçekleştirilmiştir. Kararlılık deneylerinde O2 ve nemin aygıtlar üzerindeki olumsuz etkilerini net bir şekilde görebilmek için enkapsüle edilmeyen aygıtlar oda koşullarında, desikatörde ve glovebox içerisinde bekletilmişlerdir. Bunların yanı sıra enkapsüle edilen aygıtlar da oda koşullarında bekletilmişlerdir. Bu kapsamda aygıtlar, kesikli iCVD sisteminde PHFBA polimeri ile 100, 200 ve 300 nm kalınlıklarında enkapsüle edilmiş ve sekiz hafta süresince haftada bir olmak üzere ölçümleri alınmıştır. Sekiz hafta sonunda enkapsüle edilmeden oda koşullarında, desikatörde ve glovebox içerisinde bekleyen aygıtlar sırasıyla yaklaşık olarak %90, %60 ve %20 verim kaybına uğramışlardır. Enkaspüle edilen aygıtlarda ise bu değer yaklaşık olarak %30 düzeyinde bulunmuştur.
Citation - WoS: 8
Citation - Scopus: 8
Vapor Deposition of Poly(hexafluorobutyl Acrylate) Nanocoating for Encapsulation of Organic Solar Cells
(Elsevier Science Sa, 2023) Yurtdaş, Semih; Tozlu, Cem; Karaman, Mustafa
The biggest problem of organic photovoltaics is their quickly deterioration in atmospheric conditions. O2 and moisture in the air affect device performance negatively. In this study, at first, it is determined which electrical parameter used in the device efficiency calculation is affected by atmospheric conditions. For this context, produced devices were kept in room conditions, desiccator, and glovebox, respectively. Stability tests were performed for 8 weeks. According to the results, predominantly, current density (Jsc) is affected by O2, open circuit voltage (Voc) is affected by moisture while fill factor (FF) is affected by both O2 and moisture. Normalized efficiency (eta) values are decreased, the devices kept in room conditions, desiccator, and glovebox, 90 %, 60 %, and 20 %, respectively. In the second part, devices were encapsulated with poly(Hexafluorobutylacrylate) (PHFBA) using batch initiated chemical vapor deposition (iCVD) technique at varying thicknesses. FTIR and XPS studies revealed successful PHFBA polymerization coatings. Efficiency losses for encapsulated devices was measured as between 30 and 35 %. When the non-encapsulated and encapsulated devices kept under room conditions were compared, the reductions in efficiency were found to be 90 % versus 30 %. According to the results, PHFBA has good barrier properties against O2 and moisture.