Browsing by Author "İmer, Arife Gençer"

Now showing 1 - 5 of 5

Determination the Physical Properties of Y:sno2 Nanostructured Films Deposited by Ultrasonic Spray Pyrolysis
(2019) Kaya, Esra; İmer, Arife Gençer
Bu çalışmada, (100) yönelimine sahip ve özdirenci 1-10 Ω-cm olan p-Si alttaş kullanıldı. Kalay oksit (SnCl2.2H2O, Tin (II) chloride dihydrate) numunesinin 5x10-2 molarlık (1.64 gram) çözeltisi 150 mL isopropanol (C3H8O, 2-Propanol) kullanılarak hazırlandı. Katkı maddesi olan itriyum (YCl3.6H2O, Yttrium (III) chloride hexahydrate) numunesinin 1x10-2 molarlık (0.15 gram) çözeltisi için 50 mL deiyonize su kullanıldı. Cam ve p-Si alttaşlar üzerine kaplanacak ince filmler sırasıyla % 0, % 1, %0 2, % 3, % 5 katkılı olacak şekilde hazırlandı. Hazırlanan numunelerin yasak enerji band aralığı, optik metod yardımı ile 3.8 eV mertebesinde belirlendi. Diyot yapımı için yüksek vakum ortamında gümüş metali termal buharlaştırılarak Ag/YSnO2/p-Si yapısı elde edildi. Üretilen Ag/YSnO2/p-Si diyotlarının oda sıcaklığında karanlık ortamda 100 mW/cm2 ışık şiddeti altında I-V ölçümleri alındı. Işığa duyarlılığın yok denecek kadar az olduğu gözlemlendi. Akım-gerilim (I-V) ve kapasitans-gerilim (C-V) ölçümleri yapıldı. Elde edilen I-V grafiğinde diyot doğrultucu özellik gösterirken; ortalama idealite faktörü ve ortalama engel yüksekliği değerleri sırasıyla 4.03 ve 0.505 eV olarak belirlendi. Norde fonksiyonları yardımıyla ortalama seri direnç değerleri 25.02 Ω olarak hesaplandı. C-V ölçümleri 0.1-2 MHz aralığında alındı ve C-2-V grafikleri yardımıyla engel yüksekliği hesaplandı ve diğer bulgularla karşılaştırıldı. Üretilen yapının sahip olduğu özellikler sayesinde elektronik uygulamalarda kullanılabileceği gösterilmiş oldu.
Fabrication of Metal Doped Tio2 Based Dye Sensitized Solar Cells (dsscs) and Determination of Their Photovoltaic Parameters
(2021) Uğur, Ali; İmer, Arife Gençer
Bu tez çalışmasında, iki farklı metot ile oluşturulan katkılı anotlar kullanılarak boya duyarlı güneş hücreleri üretildi. Birinci sette (DSSC1) MIL-101(Cr), ikinci sette (DSSC2) nano-MIL-101(Cr) metal-organik kafes (MOF) yapıları ile katkılanan numuneler DSSC yapısında foto-anot olarak kullanılıp, katkılamanın pilin verimine etkisi incelendi. Öncelikle filmlerin fiziksel özelliklerini belirlemek için cam alttaş ve DSSC uygulamasında foto-anot olarak kullanmak için FTO üzerine kaplanan saf ve katkılı filmler sol-jel metodu ile kaplandı. Filmlerin kristal yapısı ve tanecik boyutları X ışını kırınımı (XRD) cihazı ile, filmlerin yüzey morfolojisi Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile, optik özellikleri UV-Vis spektrometresi ile incelendi. XRD yardımıyla filmin polikristal TiO2 (anataz ve rutil fazda) yapıda olduğu kaydedildi. Üretilen nano- MIL101(Cr), MIL101(Cr) katkılı ve saf TiO2 ince filmlerin optik bant aralığı sırasıyla 3.131, 3.269 ve 3.245 eV olarak hesaplandı. Fiziksel özellikleri tanımlanan FTO üzerine kaplanan filmler ile üretilen DSSC setlerin fotovoltaik parametreleri açık devre gerilimi (Voc), kısa devre akımı (Isc), dolum faktörü (FF) ve verimi (ɳ) belirlemek için ışık altında I-V ölçümleri alındı. Çalışılan nano-MIL101@DSSC2 pilin verim değeri, referans pilinden 1.71 kat, MIL101@DSSC1 pilin verimi referans pilden 2.65 kat yüksektir. Bu sonuçlar, MIL-101 ve nano-MIL-101 molekülü ile katkılamanın pilin verimine olumlu etkisini gösterir. Bunun nedeni MOF yapılı molekülün hem elektronik geçiş olasılığını hem de gözenekli yapısı ile duyarlaştırıcı boyanın tutunacağı yüzey alanını artırması olarak izah edilebilir.
Fabrication of Metal-Organic Framework Structure Doped Tio2 Based Dye Sensitized Solar Cells (dsscs) and Determination of Their Photovoltaic Parameters
(2024) Kaya, Esra; İmer, Arife Gençer
Bu tez çalışmasında, boya duyarlı güneş pillerin (DSSC) verimini iyileştirmek amacıyla kullanılan çeşitli fotoanot malzemelerinin performansını optik soğurma özellikleri, elektron yaşam ömrü, rekombinasyon direnci açısından incelenmiştir. Çalışmada, sentezlenen MOF yapılar (MOF-5, ZIF-67, MIL-101, nano-MIL-101), grafen oksit (GO) katkılı ve GO/MOF ortak katkılı fotoanot bileşenli DSSC aygıtların verimlilikleri incelenmiştir. Araştırmanın ilk kısmı optimizasyon çalışmalarında MOF solüsyonları ile DSSC1 sette TiO2 fotoanot yüzey modifikasyonu, toz MOF yapı katkılı pasta ile hazırlanan fotoanot bileşenli DSSC2 seti çalışılmıştır. Katkılamanın fotovoltaik parametrelere etkisi üç ayrı ışık kaynağı altına incelenmiştir. Çalışmanın devamında; fiziksel ve fotovoltaik karakteristikleri belirlemek için GO, MOF katkılı ve GO/MOF ortak katkılı filmler cam ve FTO alttaş üzerine 'Doktor Blade' metodu ile kaplanmıştır. Hazırlanan filmlerin, kristallografik özellikleri, moleküler bağ yapıları, yüzey karakteristikleri ve soğurma özellikleri sırasıyla XRD, FT-IR, FE-SEM ve UV-Vis ölçümleri yardımıyla incelenmiştir. XRD yardımıyla filmin polikristal TiO2 (anataz ve rutil fazda) yapıda olduğu kaydedilmiştir. Katkılı filmlerin optik bant aralığında daralma belirlenmiştir. Katkılı fotoanotlar için optik soğurma ve boya tutunma kapasitesi verimi etkileyen kritik faktörler olarak değerlendirilmiştir. Fiziksel özellikleri tanımlanan katkılı fotoanot bileşenli DSSC aygıtların fotovoltaik parametrelerini ve verimi (ɳ) belirlemek için güneş simülatörü altında (100 mW/cm2) akım-gerilim (I-V) ölçümleri alınmıştır. Pillerin rekombinasyon dinamiklerini araştırmak için elektriksel impedans spektroskopisi (EIS) ölçümleri alınmıştır. Elektron yaşam ömrü, rekombinasyon direnci, elektronların etkin bir şekilde iletime katılmasının pil verimini etkileyen önemli faktörler olduğu kaydedilmiştir. Araştırma sonuçları, GO, MOF katkılı ve GO/MOF ortak katkılı fotoanot bileşenli DSSC'lerin verimlerinin katkısız DSSC'nin veriminden daha yüksek olduğunu göstermiştir. Farklı katkılı fotoanotlar arasında nano-MIL-101 katkılı olan en yüksek verimi sağlamış, diğer katkılı fotoanotların bazı sınırlamalar gösterdiği tespit edilmiştir. Bunun nedeni, MOF yapılı molekülün hem elektronik geçiş olasılığını hem de gözenekli yapısı sayesinde duyarlaştırıcı boyanın tutunacağı yüzey alanını artırması olarak izah edilebilir. Bu bulgular, DSSC teknolojisinin performansını artırmak için malzeme seçimi ve tasarımı konusunda önemli bilgiler sunmaktadır.
Fabrication of Organic-Based Photodiode and Determination of Its Parameters for the Optoelectronic Applications
(2020) Mahmood, Othman Hajı; İmer, Arife Gençer
Bu tez çalışmasında, n-Si alttaş üzerine dönel kaplama metoduyla parlak mavi (BB) film kaplandı ve bu film üzerine bakır (Cu) üst kontaklar termal buharlaştırma tekniği ile oluşturularak organik bileşenli heteroeklem aygıt üretildi. Fabrikasyonu yapılan cihazların elektriksel ve fotoelektriksel özellikleri araştırıldı. Üretilen Cu / n-Si / Au ve Cu / BB / n-Si / Au aygıtların akım gerilim ölçümleri karanlıkta ve oda sıcaklığında gerçekleştirildi. Aygıtın temel elektriksel parametreleri, termiyonik emisyon teorisi, Cheung ve modifiye Norde fonksiyonları kullanılarak belirlendi. Farklı yöntemlerden hesaplanan elektriksel parametre değerleri karşılaştırıldı. Elde edilen sonuçlar, organik ara tabakanın arayüzey olarak kullanıldığı aygıtın daha iyi doğrultma davranışı, daha yüksek engel yüksekliği ve daha düşük seri direnç gibi elektriksel parametrelerin iyileşmesine sebep olduğu tespit edildi. Ayrıca, her iki aygıtın frekansa bağlı kapasitans gerilim ölçümü oda sıcaklığında gerçekleştirildi. Yüksek frekanslarda cihazın A.C sinyallerini takip edemediği ve dolayısıyla düşük kapasitif özelliğe sahip olduğu gösterildi. Ayrıca, akım-gerilim ölçümleri 30-100 mW/cm2 aralığında değişen farklı aydınlatmalar altında gerçekleştirildi. Ters beslemde foto akımın gelen ışığın aydınlatma gününe büyük ölçüde bağlı olduğu rapor edildi. Ayrıca, aygıtın ışık duyarlılığının gelen ışık şiddeti ile ilişkili olduğu tespit edildi. Deneysel sonuçlara göre, cihazın düşük ters beslem değerinde bile ışık duyarlılığının olduğu ve optoelektronik teknolojisinde fotodiyot olarak kullanılabilirliği gösterildi.
The Investigation of the Effect of Metal Type on the Electrical Properties of Hybrid Structure Based on Functional Dye
(2020) Omarblı, Sabıha Abdullah Ahmed; İmer, Arife Gençer
Bu çalışmada, farklı iş fonksiyonuna sahip beş ayrı metal ile organik bileşenli metal-yarıiletken aygıtlar üretildi. Metal ile yarıiletken arasına kaplanan fonksiyonel organik boyar fenol kırmızısı arayüzey tabakasının aygıt performansına etkisi incelendi. Üretilen aygıtların performansı akım-gerilim ve kapasitans-gerilim grafiklerinden elde edilen verilerin termiyonik emisyon, Norde ve Cheung denklemlerinde kullanılması ile incelendi. Diyotların elektriksel ölçümlerine dayanarak, bariyer yüksekliği, idealite faktörü n ve seri direnç gibi parametreler hesaplandı. Metal tipinin (M = Ag, Cu, Ni, Pd, Sn) elektronik parametreler üzerindeki etkisi incelenip ve birbirleri ile karşılaştırıldı. Elde edilen sonuçlar, organik arayüzey içeren tüm aygıtların doğrultucu özelliğe sahip olduğunu gösterdi. Organik tabakanın yerleştirilmesiyle aygıtların engel yüksekliği değerleri artmıştır. En büyük engel yüksekliği değeri Sn metali ile (0.738 eV), en düşük engel yüksekliği değeri Ni metali ile (0.600 eV) elde edildi. Üretilen diyotların elektronik parametreleri C-V ölçümleri ile hesaplandı. Organik ince film katmanın diyotların elektriksel özelliklerini iyileştirdiği tespit edildi. C-V'den elde edilen sonuçlar diğer yöntemlerden elde edilen sonuçları doğruladı. Elde edilen bulgular, aygıtın elektriksel özelliklerinin metal tipine ve arayüzey varlığına bağımlı olduğunu gösterdi. Arayüzey yardımıyla bu değerleri ayarlamanın ve aygıt performansını iyileştirmenin mümkün olduğu rapor edildi.