Katkılı tampon tabakaların organik güneş hücrelerinde verimlilik üzerine etkileri ve bu hücrelerin kimyasal buhar biriktirme tekniği ile enkapsülasyonu

Bu tez çalışmasının birinci kısmında P3HT:PCBM aktif tabakalı polimer güneş hücresinin elektron taşıyıcı tabakası üzerinde çalışılmıştır. İlk olarak sol-jel yöntemi ile sentezlenen ZnO'in optimizasyonu yapılmış ve 0.1 M konsantrasyonda sentez, 2000 rpm hızında kaplama ve 150 °C sıcaklıkta tavlama ile en yüksek verime ulaşılmıştır. Daha sonrasında farklı ZnO sentez yöntemleri (sol-jel, nanokristal, çözelti prosesi) ile de aygıtlar yapılmış ve bu yöntemlerin avantaj ve dezavantajları karşılaştırılmıştır. Sol-jel yönteminin en uygun yöntem olduğu belirlendikten sonra Turkevich yönteminin biraz modifiye edilmesi ile sentezlenen Au np'ler ZnO'e hacimce farklı yüzdelerde katkılanmıştır. En yüksek verime (%3.48) %10 Au/ZnO'in kullanıldığı aygıt ile ulaşılmıştır. Tezin ikinci kısmında ise başlatıcılı kimyasal buhar biriktirme (iCVD) yöntemi ile hücreler enkapsüle edilmiş ve kararlılık deneyleri gerçekleştirilmiştir. Kararlılık deneylerinde O2 ve nemin aygıtlar üzerindeki olumsuz etkilerini net bir şekilde görebilmek için enkapsüle edilmeyen aygıtlar oda koşullarında, desikatörde ve glovebox içerisinde bekletilmişlerdir. Bunların yanı sıra enkapsüle edilen aygıtlar da oda koşullarında bekletilmişlerdir. Bu kapsamda aygıtlar, kesikli iCVD sisteminde PHFBA polimeri ile 100, 200 ve 300 nm kalınlıklarında enkapsüle edilmiş ve sekiz hafta süresince haftada bir olmak üzere ölçümleri alınmıştır. Sekiz hafta sonunda enkapsüle edilmeden oda koşullarında, desikatörde ve glovebox içerisinde bekleyen aygıtlar sırasıyla yaklaşık olarak %90, %60 ve %20 verim kaybına uğramışlardır. Enkaspüle edilen aygıtlarda ise bu değer yaklaşık olarak %30 düzeyinde bulunmuştur.