D-π-A ÖZELLİKTE ASİMETRİK FTALOSİYANİN BİLEŞİKLERİ İLE GÜNEŞ HÜCRESİ ÜRETİMİ VE OPTİMİZASYONU
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, KİMYA ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: BETÜL KARADOĞAN HEZAM
Danışman: İbrahim Erden
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Doğal kaynaklardan elde edilen yenilenebilir enerji, sınırsız ve zararsızdır. Enerji kaynaklarına duyulan ihtiyacın her geçen gün artması yenilenebilir enerji kaynaklarının geliştirilmesi ihtiyacını ortaya çıkarmıştır. 1893'te fotovoltaik etkinin keşfi ile başlayarak günümüze kadar gelişmiş ve hala gelişmekte olan güneş enerjisi, dünyadaki en ucuz ve hızlı enerji elde edilebilen kaynaklardandır. Yeni nesil güneş hücrelerinden boya duyarlı güneş hücreleri (DSSC), düşük üretim maliyetine sahip uzun ömürlü hücrelerdir. Bu tez çalışmasında DSSC uygulamalarında boya olarak kullanılmak amacı ile ftalosiyanin bileşikleri sentezlendi. Yapılarında donör, akseptör ve anchor (bağlayıcı) gruplar bulunduracak şekilde tasarlanan ftalosiyanin molekülleri ve bu moleküllerle üretilen boya duyarlı güneş hücreleri ile literatüre katkı sağlamak amaçlandı. 4-([1,1'-bifenil]-4-iloksi) ftalonitril, 4-((4'-siyano-[1,1'-bifenil]-4-il)oksi) ftalonitril, 4-(4-formilfenoksi) ftalonitril, 4-(2,6-bis((l6-oxidaneylidyne)metil)-4-formilfenoksi) ftalonitril ve 4-(3,4,5-trimetoksifenoksi) ftalonitril bileşikleri sentezlenerek simetrik, asimetrik, çinko metalli ve metalsiz ftalosiyaninler sentezlendi. Sentezlenen ftalonitril ve ftalosiyanin bileşiklerinin yapısı FTIR, UV-vis, 1H NMR, MS ve floresans spektroskopisi ile karakterize edildi. Sentezlenen ftalosiyanin bileşiklerinin DSSC üretimi ve ölçümleri gerçekleştirildi. Periferal konumda bulunan sübstitüentlerin hücre verimine etkileri incelendi. Tez çalışmasındaki en yüksek hücre verimi, trimetoksifenoksi donör ve aldehit anchor gruba sahip olan asimetrik çinko metalli P10 ftalosiyanin bileşiği ile %0,76 olarak ölçüldü.