Degradation evaluation of titanium dioxide under stress factors

Authors : Ayşegül TAŞÇIOĞLU, Gökhan YILMAZ

Pages : 116-126

Doi:10.17714/gumusfenbil.1018705

View : 14 | Download : 10

Publication Date : 2023-01-15

Article Type : Research Paper

Abstract :TiO2 sağlık, gıda, savunma ve enerji gibi birçok sanayi sektöründe kullanılmaktadır. Özellikle organik hibrit güneş pilleri insert ignore into journalissuearticles values(OHGP); alanındaki uygulamalarda elektron transfer katmanı olarak kullanıldığı bilinmektedir. Ancak OHGP, laboratuvar atmosferi, ışıkta banyosu ve UV ışığı gibi dış stres faktörleri nedeniyle bozulma sorununa sahiptir. OHGP\`de kısmi-kararsızlık/kararsızlık sorununun anlaşılabilmesi için hücreyi oluşturan her tabaka için ayrı ayrı incelenmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, OHGP uygulamalarında yaygın olarak kullanılan TiO2 tabakası pürüzlü cam taban malzeme üzerine Spin kaplama yöntemi ile büyütülmüştür. TiO2 tabakası, sırasıyla XRD ve fotoiletkenlik yöntemi ile yapısal ve elektriksel olarak karakterize edilmiştir. TiO2 tabakası, organik hibrit güneş pillerinde elektronik kısmi-kararsızlık/kararsızlık neden olduğu belirtilen stres faktörlerine birer birer maruz bırakılarak karakterize edilmiştir. Mobilite-yaşam süresi çarpımı, ışık akısına bağlı fotoiletkenlikten hesaplanmış ve stres faktörlerinden dolayı malzemedeki elektronik kusurlarla ilişkilendirilmiştir. Deneylerdeki bulgular, laboratuvar atmosferinin, tavlama ile ortadan kalkabilen yüzeyle ilgili kusurlar oluşturduğunu göstermektedir. Işık banyosu, UV yaşlanması ve oksijen yaşlanması da bant aralığı enerji konumlarıyla bağlantılı elektronik kusurlar yaratmaktadır. Tavlama uygulaması ile bu kusurlar kısmen ortadan kalkmaktadır.
Keywords : Elektronik bozunma, Mobilite yaşam süresi çarpımı, Fotoiletkenlik, Spin kaplama, Stres faktörleri, Titanyum dioksit