Homojunction fotoanode tabanli boya duyarli güneş pillerin üretimi ve optimizasyonu

Fosil kaynakların tükenmeye yüz tuttuğu ve enerji ihtiyacınun günden güne arttığı günümüzde yeni enerji kaynakları ve yenilenebilir enerji kaynaklarına ilgi oldukça artmıştır. Bunların yanı sıra artan dünya nüfusu, sanayileşme ve insanoğlunun gün geçtikçe büyüyen enerji açlığının olumsuz etkileri sera gazı salınımı artışı, küresel ısınma, su ve hava kirliliği olarak karşımıza çıkmaktadır. Mevcut güneş pillerinin verimleri mütevazi değerlerde olsa da üretim sırasında çıkan zehirli gazlar ve üretim maliyetleri oldukça büyük bir çıkmazdır. Bu noktada imdada üçüncü nesil güneş pilleri yetişir. Bu piller düşük geri dönüşüm maliyetine sahip ve maliyet performans yönünden oldukça umut vericidir. Üçüncü nesil güneş pili teknolojilerinden biri olan boyaya duyarlı güneş pilleri, basit üretim süreci, düşük toksisite avantajlarına sahip düşük maliyetli ile ön plana çıkmaktadır. Tez çalışmasında bloklama katmanı ve gözenekli TiO2 ve elektrolit olmak üzere DSSCS verimi etkileyen anahtar parametereler üzerine çalışılmıştır. Açık devre voltaji ve kısa devre akımını birlikte artıracak strateji geliştirilmiştir. Bloklama katmanı olarak TiCl3 temelli solusyon kullanılarak üretim parametreleri optimize edilmiş ve bloklama katmanlarının katitesini ortaya koyabilecek bir formül üretilmiştir. Final hücre için literatürde sıklıkla kullanılan elektrolitlerle verim optimize edilmiştir. Başlangıçta elde edilden pile ait JSC değeri yaklaşık yüzde10, VOC değeri yüzde 20 ve dolluluk oranı yüzde 35 ve toplam hücre performansı yaklaşık yüzde 80 artırılarak toplam verim 8.03 yüzde değerine taşınmıştır. Sonuç olarak, DSSC'ler, üretim maliyetini azaltmak ve güneş pillerinin verimliliğini artırmak için büyük potansiyele sahip umut verici bir yenilenebilir enerji teknolojisidir. Devam eden araştırma ve geliştirme ile DSSC'ler sonunda piyasada mevcut olan en uygun maliyetli güneş pillerinin adayı haline gelebilir.