- Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi
- Issue: 17
- Yüksek Verimli ve Uzun Dönem Kararlı Perovskit Güneş Hücrelerinin Üretimi için Perovskit/Spiro-OMeTA...
Yüksek Verimli ve Uzun Dönem Kararlı Perovskit Güneş Hücrelerinin Üretimi için Perovskit/Spiro-OMeTAD Arayüzeyinin Thiol Molekülleri ile Modifikasyonu
Authors : Seçkin Akin
Pages : 727-735
Doi:10.31590/ejosat.640344
View : 15 | Download : 5
Publication Date : 2019-12-31
Article Type : Research
Abstract :Perovskit malzemesinin yüzey/sınır kusurları içeren yüzey morfolojisi, yüksek nem hassasiyeti ve operasyonel koşullarda hücre içine doğru meydana gelen iyon göçü perovskit güneş hücrelerinin çözüm bekleyen en önemli problemleri arasındadır. Arayüzey mühendisliği, perovskit güneş hücrelerinde bu tür sorunlara karşı kullanılan en etkili yöntemlerden biridir. Bu çalışmada, thiol türevi 1-phenyl-1H-tetrazole-5-thiol (PT(thiol)) moleküllerinin, perovskit/spiro-OMeTAD arasında arayüzey tabakası olarak kullanıldığı hücrelerinin üretimi gerçekleştirilmiştir. Arayüzey tabakasının kullanıldığı hücrelerin açık devre gerilim (VOC) değerlerinde 40 mV iyileşme sağlanarak %19.5 verim elde edilmiştir. Fotovoltaik performanstaki bu iyileşme perovskit tabakasının yüzeyindeki ve tane sınırlarındaki rekombinasyon merkezlerinin pasivasyonu ile açıklanırken; arayüzey tabakasının operasyonel kararlılık problemine ciddi bir katkı sağladığı da tespit edilmiştir. Sürekli ışınım altında ve %40 nem içeren bir ortamda gerçekleştirilen kararlılık test sonucunda arayüzey tabakalı hücrenin 300 saat sonunda başlangıç veriminin %75’ini koruduğu tespit edilmiştir. Sonuç olarak PT(thiol) moleküllerinin perovskit hücrelerin en önemli sorunlarından biri olan kararlılık problemine çözüm sunma potansiyeli olduğu; aynı zamanda yüzey özelliklerini de iyileştirerek hücre performansını arttırdığı tespit edilmiştir.Keywords : Perovskit güneş hücreleri, Arayüzey modifikasyonu, 1-phenyl-1H-tetrazole-5-thiol, Hücre kararlılığı