Perovskit metil amonyum bizmut iyodür (MA3Bi2I9) ince film soğurucu tabakasının ve FTO/TiO2/MA3Bi2I9/P3HT/Au güneş hücrelerinin stres faktörleri altında kararsızlıklarının incelenmesi

Yenilenebilir enerji kaynaklarının en başında "Güneş" gelmektedir. Güneş enerjisinden hem ısı hem de elektrik üretmek mümkündür. Geleneksel güneş hücrelerine bakıldığında silisyum tabanlı güneş hücreleri ile karşılaşılmaktadır. Ancak silisyum güneş hücrelerinin birim maliyeti oldukça yüksektir. Bu nedenle bilim insanları düşük maliyetli güneş hücreleri üretmeye odaklanmışlardır. Üçüncü nesil güneş hücrelerinden perovskit güneş hücreleri verimlilikleri ile bilim insanlarının ilgisini çekmiştir. Ancak perovskit güneş hücrelerinin kararsızlık ve Pb gibi toksitite problemi bulunmaktadır. Periyodik tabloda Pb yerine kullanılabilecek ve toksik olmayan elementler araştırılmıştır. Bu elementler arasında en umut vaat eden ise bizmuttur. Bizmutun kurşun yerine perovskit güneş hücrelerinde kullanılması ile daha kararlı, doğa dostu ve uzun ömürlü perovskit güneş hücresi üretilmesi mümkündür. Böylesi bir durum perovskit güneş hücrelerinin ticari olarak silisyum güneş hücreleri ile rekabet edebilme potansiyelini doğurmaktadır. Bu çalışmada perovskit güneş hücresi optik soğurucu tabakası olan MA3Bi2I9 ince filmler termal buharlaştırma yöntemi ile büyütülerek farklı sıcaklıklarda (30°C, 80°C, 100°C, 120°C, 160°C ve 200°C) tavlanmıştır. Tavlanan ince filmlerin yapısal, morfolojik ve optik analizleri gerçekleştirilmiştir. Optik soğurucu tabakası ince film ile aynı şekilde üretilen FTO/TiO2/MA3Bi2I9/P3HT/Au formundaki perovskit güneş hücresi de aynı sıcaklıklar da tavlanarak argon gazı atmosferinde I-V verileri kayıt altına alınmıştır. Aynı formdaki diğer bir perovskit güneş hücresi ise laboratuvar atmosferinde bekletilerek farklı günlerde alınan I-V ölçümleri kayıt alınmıştır. İnce film ve güneş hücresinden elde edilen bulgular gelecekte kararlı MA3Bi2I9 perovskit güneş hücresi üretilebilmesi açısından karşılaştırılmalı olarak sunulmuştur.