Farklı Yöntemlerle Sentezlenmiş olan ZnO’in Organik Güneş Hücrelerinde Verim Üzerine Etkisi

Abstract

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

In this study, a solar cell with ITO/ZnO/P3HT:PCBM/MoO3/Ag structure was produced. Then, the effect of ZnO, which was synthesized with different methods, on device efficiency was investigated. As the synthesis method, solgel, nanocrystal and solution processes were used. First of all, XRD characterization has been made for each different synthesis method. Later, the devices were produced by coating with the obtained ZnO solutions. The efficiency of the devices was determined under 100 mw/cm2 solar irradiance using Keithley 2400 sourcemeter. According to the obtained findings, the highest efficiency (2.90%) was achieved with ZnO synthesized by sol-gel method. In addition, the sol-gel method has extra advantages as it requires cheaper equipment and relatively harmless chemicals compared to other methods. As a result, it was determined that the most suitable synthesis method for ZnO to be used in organic solar cells is the sol-gel method.