Ftalosiyanin temelli fotosensörlerin boya duyarlı güneş hücreleri uygulamaları

Ftalosiyaninler, 4 izoindol ünitesinden oluşan 18-π elektron sistemine sahip 8 azot ve 8 karbon içeren aromatik makrosilik bileşiklerdir. Halkadaki π elektronlarının delokalizasyonu moleküllerin ışık absorblama kapasitelerinin arttırır. Yapının azot atomları ile çevrili olmasından termal kararlılığı yüksektir. Ayrıca kimyasal kararlılığı ve uygun dalga boyundaki (600-800 nm) absorblama kapasitesinden farklı kullanım alanları bulmuştur. Ftalosiyaninler, özellikle fotovoltaik uygulamalarda tercih edilen moleküllerdir. Ancak, moleküller arasındaki güçlü π-π etkileşimleri, agregasyona neden olarak güneş hücrelerinin verimini etkileyebilir. Bu nedenle, ftalosiyaninlerin agregasyonu önlemek ve güneş hücrelerindeki verimlerini artırmak için ışık absorblama kapasitesi ve agregasyon gibi parametrelerin optimize edilmesi gerekmektedir. Bu yüksek lisans çalışmasında, farklı fonksiyonel gruplar içeren ve fotosensör olarak kullanılan ftalosiyanin moleküllerinin yapılarında kaboksilik asit (COOH) bağlayıcı grubuna alternatif olarak imidazol grubu bulunan çeşitli ftalosiyanin türevleri sentezlenmiştir. Bu türevlerin elektrokimyasal ve fotofiziksel özellikleri karakterize edilmiş ve karşılaştırılmıştır. Ayrıca sentezlenen bu türevler, boya temelli güneş hücrelerinde fotosensör olarak kullanılarak fotovoltaik performansları incelenmiştir. Bu çalışmada, imidazol grubu içeren farklı ftalosiyanin türevleri sentezlenmiştir. Bu türevler, kaboksilik asit (COOH) bağlayıcı grubuna alternatif olarak kullanılmıştır. Sentezlenen türevlerin elektrokimyasal ve fotofiziksel özellikleri incelenerek karşılaştırılmıştır. Bu karakterizasyon çalışmaları, moleküllerin elektronik ve optik özelliklerini anlamak için yapılmıştır. Ayrıca, sentezlenen ftalosiyanin türevleri, boya temelli güneş hücrelerinde fotosensör olarak kullanılmış ve fotovoltaik performansları değerlendirilmiştir. Bu çalışmalar, ftalosiyaninlerin güneş hücrelerindeki uygulamalarını daha iyi anlamak ve verimlerini artırmak için önemlidir.