Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2018
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ABDULLAH TORAMAN
Eş Danışman: Çiğdem Yörür Göreci
Danışman: Feray Aydoğan
Özet:
Günümüzde
alternatif enerjiye yönelik çalışmalar giderek hız kazanmış ve bu alternatif
enerji kaynakları arasında güneş enerjisi, mevcut potansiyeli yönünden
diğerlerine göre ön plana çıkmıştır. Bu enerjiyi
verimli kullanabilmek için organik ve anorganik güneş pilleri oluşturulmuştur.
Günümüzde anorganik güneş pilleri verimlerinin yüksek olması nedeniyle daha çok
kullanılmaktadır. Fakat anorganik güneş pillerinin yüksek maliyet ve
işlenebilirliğinin zorluğu sebebiyle organik güneş pillerine olan ilgi günden
güne artmaktadır. Organik güneş hücrelerinin, anorganik güneş hücrelerine
nazaran kolay üretilebilir ve düşük maliyetli olması en önemli avantajları
arasındadır. Bunun dışında organik güneş pillerinin geniş alanlara kolayca
kaplanabilmesi ve esnek özellikte olması birçok uygulamada kullanılmasına
olanak sağlamaktadır. Ayrıca Organik kimyanın gelişmesi ve buna parallel olarak
organik bileşiklerin özelliklerinin arttırılması güneş pili teknolojisinin
hızlı gelişmesine neden olmaktadır.
Günümüzde sıklıkla
çalışılan organik güneş pilleri yapısal olarak, iki elektrot arasına
yerleştirilmiş donör ve akseptör çift tabakalı yapılardır. Nitril grubu içeren
organik moleküller güçlü akseptör özelliklerinden dolayı bu tür organik güneş
pillerinde sıklıkla kullanılmaktadır.
Bu bilgiler
doğrultusunda, hedeflenen çalışmada, α,β-doymamış nitril bileşiklerinin sentezi
gerçekleştirilmiştir. Tüm sentezlenen bileşikler farklı spektroskopik yöntemler
(UV-Vis, FTIR, 1H NMR, 13C NMR, LC-MS) kullanılarak
karakterize edilmiştir. Elde edilen bileşikler güneş pili alanında kullanılmak
üzere dizayn edilmiştir. Bu amaçla güneş pili uygulamaları için fotovoltaik
çalışmalar hem teorik ve hem de deneysel olmak üzere iki kısımda gerçekleştirilmiştir.
Teorik çalışmada optimize molekül yapıları belirlenerek, HOMO-LUMO enerji
düzeyleri ve enerjileri teorik olarak Gaussian 09 W programı ve DFT/B3LYP metodu
kullanılarak incelenmiştir. Deneysel çalışmada ise basit güneş pilleri oluşturulup,
tüm bileşikler için akım-voltaj grafikleri çizilerek teorik ve deneysel veriler
karşılaştırılıp moleküllerin fotovoltaik potansiyelleri belirlenmiştir.
Anahtar Kelimeler: Nitril bileşikleri, fotovoltaikler, güneş
pilleri