Organik güneş pillerinin oksijen ortamından yalıtılmasının çalışma ömürlerine etkisinin incelenmesi

Abstract

İletken polimerlerden yapılan organik güneş pillerinin metal ve organik unsurları oksijen ve neme karşı çok hassastır. Güneş pillerinin hava ortamında kolaylıkla oksitlenmesi, pillerin fotovoltaik özelliklerinin hızla bozulmasına sebep olur ve verimlerini dolayısıyla çalışma ömürlerini olumsuz yönde etkiler. Nem ve oksijenden korumak için güneş pillerinin kaplanması gerekli hale gelmiştir.Bu tez organik güneş pillerine, hava ortamında bulunan oksijen ve nemin girişini engellemek için pillerin kaplanmasını içermektedir. UV ışını ile sertleşen organik/anorganik hibrit nanokompozit malzeme yapılmış, organik güneş pili bu malzeme ile kaplanmıştır. Gaz bariyeri olarak yapılan kılıflamanın organik güneş pillerine kimyasal açıdan sağladığı koruma araştırılmıştır. Kaplanmış organik güneş pili ile kaplanmamış organik güneş pilinin I-V (akım-voltaj) ölçümleri belli aralıklarla yapılmıştır ve böylece pillerin ömürleri belirlenmiştir. Kaplanmış pilin ömrü, kaplanmamış pilin ömrü ile karşılaştırılmıştır ve kaplamanın çalışma ömrü üzerine etkisi araştırılmıştır. SEM (Taramalı elektron mikroskobu) görüntüleri alınarak nano yapıların yüzey morfolojisi incelenmiştir.

Metal and organic compounds of organic solar cells produced from conducting polymers are very sensitive against oxygen and humidity. Easily oxidization of solar cells in air environment causes cells to lose their photovoltaic features and affects the efficiency of cells, so their lifetime in a negative way. It has become a necessity to cover the solar cells to protect them from humidity and oxygen.This thesis includes covering the cells to prevent the leakage of oxygen and humidity in air to the organic solar cells. An organic/inorganic hybrid nanocomposite material that solidified with UV lights was produced and the organic solar cell was covered with this material. The protection chemically provided to the organic solar cells by the coverage produced as a gas barrier was investigated. The measurements of the covered organic solar cell and uncovered organic solar cell?s I-V (current-voltage) were carried out periodically and so lifetimes of the solar cells were determined. The lifetime of the covered cell was compared with the lifetime of uncovered cell and the effect of covering on lifetime was investigated. By capturing SEM (Scanning Electron Microscope) images the surface morphology of nano structures was examined.