Piren merkezli elektroaktif molekül tabanlı organik fotovoltaik güneş hücresi üretimi ve karakterizasyonu

Günümüzde enerjiye duyulan ihtiyacın sürekli bir şekilde artması ile ülkemizde dünyaya ait fosil kökenli enerji kaynaklarının hızla tükenmekte olduğundan yenilenebilir enerji kaynaklarına olan talep günden güne artmaktadır. Organik yarıiletkenler, düşük maliyetleri, geniş ve esnek yüzeylere kaplanabilmesi, kolay, ucuz ve hızlı üretim yöntemleri ile uygulama alanına göre sentezlenebilen malzeme özellikleri gibi avantajlarla silisyumun gibi inorganik malzemelerin dolduramadığı alanlara girmektedir. Polimer tabanlı organik güneş hücrelerinde yüklerin difüzyon kapasitelerinin polimerlerde çok düşük olduğundan, donör-akseptör tipi malzemelerin ara katmanında homojenimsi bir yapıya ihtiyaç duyulur. Tez kapsamında organik güneş pilinin aktif ara katmanında piren ile pirene ekstra donör gruplardan genellikle yüksek verimle gerçekleşen suzuki reaksiyon tepkimesi ile Tiyofen, Benzotiodiazol ve Trifenilamin moleküllerinin ayrı ayrı bağlantıları sağlanarak homojenimsi yapıda farklı yeni sentezlerin üretimi sağlanmıştır. Söz konusu sentezlerin yapısal, optik, kimyasal ve elektriksel analizleri yapılarak, İndiyum Kalay Oksit ve Alüminyum elektrotları arasında, boşluk taşıyıcı katman Poli(3,4-etilendioksitiyofen):Poli(Stirensülfonat) ve elektron taşıyıcı katman lityum florür ile birlikte oluşturulan dört farklı organik güneş pilinin aktif ara katmanında ayrı ayrı kullanılmışlardır. Oluşturulan yeni organik güneş pillerinden, aktif katmanda yalnızca Piren kullanımı ile verim %0,104; Piren-Tiyofen kullanımı ile verim %0,335; Piren-Benzotiodiazol kullanımı ile verim %0,445; Piren-Trifenilamin kullanımı ile verim %0,284 olarak hesaplanmıştır. Bu çalışmada sentezi gerçekleştirilen bu yapılar organik güneş pilinde ilk defa kullanılarak literatüre kazandırılmışlardır.