Akademik Veri Yönetim Sistemi
Choı F. P., Güneş S. (Yürütücü), Cantürk Rodop M., Özkaya B., MANAV DEMİR N.
TÜBİTAK Projesi, 2022 - 2025
Anorganik-organik bileşenlerden oluşan perovskit malzemeler, yüksek güç dönüşüm verimliliği, yüksek soğurma
katsayısı, ayarlanabilir bant aralığı, geniş taşıyıcı difüzyon uzunlukları ve düşük malzeme maliyeti gibi avantajları
sayesinde perovskit güneş pillerinde kullanım için büyük ilgi görmektedir. Son yıllarda halojen perovskitlerin, güneş
pilleri, ışık yayan diyotlar, düşük güçlü transistörler ve yüksek verimli fotodedektörler gibi elektronik aygıtlarda kullanımı
üzerine çok detaylı araştırmalar yapılmıştır. Halojenür perovskitler güneş pillerinde kullanıldığında elde edilen güç
dönüşüm verimliliği, geleneksel silisyum güneş pillerininki ile rekabetçi hale gelmiştir. Bu sebeple de dünyada ve
ülkemizde perovskit güneş pilleri konusunda yapılan çalışmaların sayısı önemli ölçüde artmıştır. Perovskit güneş
pillerinin verim ve kararlılık değerleri hali hazırda fotovoltaik pazarında bulunan geleneksel silisyum güneş pilleriyle
rekabet edecek düzeye geldiğinde özellikle maliyet etkin ve nispeten kolay ve büyük ölçekli üretime entegre edilebilir
yöntemlerle üretilebildiğinden fotovoltaik pazarında yerini alması hususuna kesin gözüyle bakılmaktadır. Konu ile ilgili ilk
araştırmaların yapılmaya başlandığı %3.8 gibi mütevazi verim değerlerinden sadece 2021 itibariyle 12 yıl içerisinde
verim değerlerinin %25’lere çıkması, bu alanda araştırma yapanları hem heveslendirmekte, hem de motive etmektedir.
Perovskit güneş pillerinde yüksek verim değerlerine ulaşılmış olsa da, uluslararası literatürdeki araştırmalar, hem
verimin arttırılması, hem de kararlılığın arttırılması şeklinde ilerlemektedir. Elde edilen yüksek verim değerlerine rağmen,
kararlılık hala önemli bir sorun olarak durmaktadır. Kullanılan perovskit malzemelerin hidrofilik yapıda olmaları ve oksjen
ve neme hassasiyetleri, içinde yer aldıkları perovskit güneş pillerinin de uzun dönemli kararlılıklarını olumsuz
etkilemektedir.
Günümüzde perovskit malzemelerin yapılarının ve morfolojilerinin geliştirilmesinin kararlılığın geliştirilmesinde önemli
olduğu gözlenmiştir. Perovskit malzemesinin hazırlanma yönteminin seçiminden (tek basamaklı, iki basamaklı),
hazırlanacak çözeltinin belirlenmesinden, kaplama yöntemine kadar pek çok detay perovskitlerin yapısal ve morfolojik
özelliklerini belirlemekte ve dolayısıyla da perovskit güneş pillerinin performansına ve kararlılığına etki etmekte ve
önemli ölçüde belirleyici bir rol üstlenmektedir. Literatürde, hala perovskit malzemelerin yapısal ve morfolojik
özelliklerinin geliştirilmesi için optimizasyonu ile ilgili bir bilgi birikimine ihtiyaç duyulmaktadır.
Proje önerisinde, perovskit yapısı içerisine mikroalgler katıldığında perovskit güneş pillerinin verim ve kararlılık
performanslarının nasıl etkileneceğinin incelenmesi üzerine araştırmalar yapılması amaçlanmaktadır. Bu amaç
doğrultusunda bir ön çalışma yapılmış olup, neden mikroalglerin seçildiği hususu irdelenmiştir. Yapılan ön çalışma ile
mikroalglerin perovskit yapısı içerisine katılmasının perovskit morfolojisini iyileştireceği ve aygıt performansının da
olumlu etkileneceği şeklinde kurguladığımız hipotezimizin doğruluğu araştırılmış ve elde edilen sonuçlar, yöntem
kısmında detaylandırılmıştır. Biyoteknoloji ve fotovoltaik konularını literatürde ilk defa birleştirecek olması ve literatürde
mikroalglerin güneş pillerinde daha önce kullanılmamış olmaları da projenin önemini arttırmaktadır.