P3ht:PCBM tabanlı heteroeklem organik güneş pillerinin fabrikasyonu ve ZnO ince film tabakasının inverted yapıya uygulanması

Yüksek Lisans tezi kapsamında yaptığım bu çalışmanın amacı düşük maliyetli ekosisteme zarar vermeyen ve kolay elde edilebilir malzemeler (ITO, PEDOT:PSS, ZnO, P3HT:PCBM, MoO3, Al) kullanarak güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren klasik heteroeklem OPV fabrikasyonu ve ZnO ince film tabakasının ters çevrilmiş yapıya uygulanması ile ters çevrilmiş (inverted) OPV fabrikasyonlarını yapmaktır. İlk olarak, ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCBM/Al klasik heteroeklem OPV fabrikasyonu yapıldı ve bu heteroeklem OPV aygıtının güç dönüşüm verimi %2,29 olarak elde edildi. Ters çevrilmiş OPV fabrikasyonu iki yöntem ile gerçekleştirildi. İlk yöntemde, ZnO çözeltisi ITO yüzeyine 2500 rpm'de 50 saniye boyunca dönel kaplama yöntemi ile kaplandı ve ardından bir sıcak tabla üzerinde temiz oda koşullarında 10 dakika boyunca 150 °C'de tavlandı. Bu kaplama ve tavlama işlemleri üç kez tekrarlandı ve ITO/ZnO ince filmi elde edildi. İkinci yöntemde, %99 saflığa sahip olan çinko oksit ITO yüzeyi üzerine RF magnetron püskürtme yöntemi ile kaplandı ve ITO/ZnO ince filmi elde edildi. Her iki yöntem ile elde edilen ITO/ZnO ince filmleri ile ITO/ZnO/P3HT:PCBM/MoO3/Al ters çevrilmiş OPV yapısı elde edildi. Dönel kaplama yöntemi elde edilen ters çevrilmiş OPV'nin güç dönüşüm verimi %0,92 ve püskürtme yöntemi elde edilen ters çevrilmiş OPV'nin güç dönüşüm verimi %0,69 olarak hesaplandı. Ayrıca ters çevrilmiş OPV'lerin üretiminde kullanılan tabakaların soğurma, profilometre, XRD ve AFM ölçümleri alınarak bu tabakaların optiksel, morfolojik ve yapısal karakterizasyonları yapıldı.