Boya hassasiyetli güneş pilleri için D-π-D türevli ftalosiyaninlerin sentezlenmesi, spektroskopik ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi

Ftalosiyanin bileşiklerinin son zamanlarda hem bilimsel çalışmalarda hemde endüstriyel uygulamalarda yoğun ilgi çekmeleri, sahip oldukları etkileyici renkleri, ftalosiyanin halkasına ait 18 π elektron sistemi, periferal veya periferal olmayan konumlardaki sübstitüentlerin çeşitliliği ve merkez metal katyonlarının farklı özelliklerinden kaynaklanmaktadır. Tüm bu özellikler ilgi çekici optik özellikler sağlamaktadır. Ayrıca yapısal ve koordinasyon özelliklerinden dolayı ışık yayan diyotlar (LED), güneş pilleri, elektrokatalizörler, elektrokromik aygıtlar, fotohassaslaştırıcılar gibi birçok alanda kullanım imkanı bulmaktadır. Organik madde esaslı güneş pillerinde (DSSCs) çok çeşitli sınıflara ait boya özellikte maddeler kullanılmaktadır. Porfirinler, porfirazinler, ftalosiyaninler, polipiridinler, kumarinler, indolinler, trifenilaminler, konjüge polimerler, fluorene bu sınıflar içinde yer almaktadır. Bu maddelerin, elektronik olarak görünür bölgede sahip oldukları yüksek absopsiyon katsayısı (ε > 105 M−1 cm−1) çok önemlidir. Bu tez çalışmasında 4-(Difenilamino) benzaldehid substitüe grubu içeren D-π-D özellikli yeni nikel, kobalt, rutenyum ve çinko ftalosiyanin komplekslerinin sentezi gerçekleştirildi. Sentezlenen bileşiklerin diğer önemli özelliklerin yanında DSSCs uygulamaları için yüksek molar soğurma katsayılarına sahip oldukları görüldü. Molekülde elektron verici (D) grup olarak trifenilamin ve diğer elektron verici (D) olarak ftalosiyanin grubu bulunmaktadır. Bu maddelerde elektron hareketini π-konjugasyonu ile sağlayan imin grubu ile bulunmaktadır. Sentezlenen tüm komplekslerinin yapısı elementel analiz, FTIR, UV-vis, H-NMR, Fluoresans ve MS ile aydınlatıldı. Ayrıca, güneş pili üretimleri ve karakterizasyonları için ITO üzerine kaplanan maddelerin önce karanlık ortamda daha sonra ışıklı ortamda pil akım voltaj ölçümleri yapıldı.