Quercetin cu(ıı) kompleksi ile duyarlaştırılmış tio2 tabanlı boya duyarlı güneş pilinin fabrikasyonu ve karakterizasyonu

Boya duyarlı güneş pilleri (Dye-Sensitized Solar Cell-DSSC) üçüncü nesil güneş pili olup güneş pili türleri içinde çevreye duyarlı ve maliyet açısından avantajlı olmalarına rağmen verimlilik ve kararlılık açısından istenen düzeyde olmamaları en büyük dezavantajlarıdır. Bu dezavantajları DSSC’lerin güneş pili sektöründe söz sahibi olmaları önünde büyük bir problemdir. Bu tez çalışmasında boya duyarlı güneş pillerinde duyarlaştırıcı olarak Quercetin Cu(II) kompleksi kullanılmıştır. Karşılaştırma amacıyla referans pilde duyarlaştırıcı olarak N3 boyası ismi ile bilinen Cis-bis(isothiocyanato) bis(2,2’-bipyridyl-4,4’- dicarboxylato ruthenium(II) kullanılmıştır. ITO kaplı cam üzerine doctor blade tekniği ile kaplanan TiO2 fotoanotlarının XRD ve SEM ile karakterizasyonu yapılmıştır. XRD sonuçlarından TiO2 fotoanodunun anataz fazında olduğu, SEM görüntülerinden de gözenekli süngerimsi yapıda olduğu ve yaklaşık 30 pm kalınlığında olduğu tespit edildi. Tasarlanan pillerden Quercetin Cu(II) ve N3 boya ile elde edilen Voc,Isc, p değerleri 1,5 AM (100mW/cm2) standart şartlarında sırasıyla Voc:0 . 6 V, Isc:0 . 5 7 mA, p: %0.093 ve Vo c : 0 . 7 6 V, Isc : 1.478 mA , p: %0.199 şeklinde olmuştur. Önceki çalışmalarda N3 boya ile elde edilen en iyi verimin %10 olduğu düşünüldüğünde ideal koşular yaratıldığında Quercetin Cu(II) ile hazırladığımız pilin verimi yaklaşık %5 civarında olacağı tespit edilmiştir. Yaptığımız çalışmada pilin performansını doğrudan etkileyen ikinci bir parametre olan karlılığı açısından incelendi. Altı hafta boyunca haftalık periyotlarla alınan ölçümlerde duyarlaştırıcı olarak Quercetin Cu(II) kompleksi kullandığımız güneş pilinin son derece kararlı bir yapı sergilediğini gözlemlendi.