FTO/TiO2/MAPbI3/C60/Ag tabakaları ve perovskit güneş hücresinin stres faktörleri altında karakterizasyonu

Yenilenebilir enerji kaynaklarından olan Güneş enerjisi büyük bir potansiyele sahiptir. Ancak yenilenebilir enerjilerden elektrik enerjisi üreten sistemler ve teknolojiler sürdürülebilir kullanım için yüksek verim ve düşük maliyetleri karşılamak noktasında yetersiz kalmaktadır. Güneş hücrelerinin üretimindeki teknolojilerin ilerlemesi ile yeni nesil güneş hücreleri kendilerine bu alanda yer bulmaya başlamışlardır. Bu yeni nesil güneş hücreleri arasında olan perovskit güneş hücreleri düşük maliyetleri ve yüksek verimleriyle bilim insanlarının dikkatini çekmektedir. Ancak perovskit güneş hücrelerinin piyasada ticari olarak bulunamamasının sebebi üretimlerinden kısa bir süre sonra bozunmaları ve verimlilik değerlerini kaybetmeleridir. Bu tez çalışmasında; FTO/TiO2/CH3NH3PbI3/C60/Ag konfigürasyonunda üretilmiş olan perovskit güneş hücrelerinin hem hücre hem de tabaka bazlı bozunmaları incelenmiştir. Bu bağlamda tabakalardan CH3NH3PbI3 ve C60 termal buharlaştırma yöntemi ile TiO2 tabakası ise sputter (saçtırma) yöntemi ayrı ayrı cam taban malzemeler üzerine büyütülmüştür. Üretilen malzemelerin yapısal karakterizasyonu için XRD (X- ışını Kırınımı) desenlerinin analizleri, yüzey morfolojisi analizleri için Taramalı Elektron Mikroskobu, optik absorbasyon ve ışıl geçirgenlik için UV-Vis Soğurma Spektroskopisi analizleri yapılmıştır. Üretilen malzemelerin bozunma mekanizmaları laboratuvar atmosferi, vakum atmosferi, ışık banyosunda, ultraviyole ışık altında ve oksijen gazı altında yaşlandırılmış durumları için elektriksel karakterizasyon yöntemleri ile karakterize edilmiştir. Elektriksel karakterizasyon yöntemleri olarak ışık akısına bağlı, sıcaklığa bağlı, zamana bağlı, karanlık ve aydınlık iletkenlik ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Stres faktörleri altında tabakalarda elde edilen sonuçlar ile hücrelerde elde edilen sonuçlar arasında korelasyon kurularak bozunmanın etkilerine ışık tutulmaya çalışılmıştır.