Grafen tabanlı demir sülfür (FeS2) ince film yarıiletkeninin sentezlenerek yapısal optiksel karakterizasyonunun yapılması ve boya ile duyarlı güneş hücrelerinde karşıt elektrot olarak kullanılması

Boya duyarlı güneş hücreleri üzerine çalışmalar gün geçtikçe artmaktadır. Geleneksel Silisyum tabanlı güneş hücrelerine bir alternatif haline gelmektedir. Endüstriyel alanda az da olsa yer bulmaktadır. Fakat DSSC'lerin bazı sorunları bulunmaktadır. Bunlardan biri de Pt Karşıt elektrottur. Pt karşıt elektrot maliyeti yüksek bir malzemedir. Bu da DSSC'lerin maliyetini oldukça arttırmaktadır. Alternatif olarak birçok malzeme denenmektedir. Grafen/FeS2 bunların başında gelmektedir. Güneş hücrelerinde karşıt elektrot olarak Pt karşıt elektrota alternatif olabilecek bir malzemedir. Bu çalışmada da Grafen/FeS2 sentezi yapılmıştır. TiO2 fotoanot ile birleştirilerek boya duyarlı güneş hücresi elde edilmiştir. Sentezlenen yarıiletkenlerin ve elde edilen hücrenin yapısal ve optiksel analizleri yapılmıştır. Sonuç olarak, DSSC'de grafen/demir sülfür (FeS2) ince filmleri ile yeni bir karşıt elektrot elde ettik. Grafen/pirit ince filmlerin, geleneksel Pt karşıt elektroduna kıyasla daha yüksek yüzey alanı ve iyi katalitik aktivite sergilediği gösterildi. Pt bazlı DSSC'nin % 6.4 verimine kıyasla % 7.43 grafen / FeS2 verimi elde edildi. Bu durumda Pt karşıt elektroda göre % 16.1 verim artışı sağlanmış oldu. Araştırmadan elde edilen sonuçlara göre, bu araştırma sadece DSSC'lerin performansını arttırmak için umut verici bir yaklaşım sağlamakla kalmayıp, aynı zamanda yeryüzünde bol bulunan ve katalitik olarak daha aktif grafen/FeS2 ince filmleri kullanarak maliyeti düşürmektedir. Grafen/FeS2 karşıt elektrodunun DSSC uygulamaları için ideal bir karşıt elektrot olduğu sonucuna varılmıştır. Anahtar kelimeler: Grafen/FeS2, Karşıt Elektrot, Boya Duyarlı Güneş Hücresi