Perovskite Güneş Hücreleri İçin EMIMBF4 İyonik Sıvı Katkılı SnO2 Elektron Transfer Tabakasının Düşük Sıcaklıkta Üretimi ve Optimizasyonu

Authors : Murat EBİÇ

Pages : 2130-2142

Doi:10.21597/jist.1273053

View : 105 | Download : 57

Publication Date : 2023-09-01

Article Type : Research Paper

Abstract :Yüksek performansa sahip perovskite güneş hücreleri insert ignore into journalissuearticles values(PSC);’nin elde edilebilmesi için elektron transfer tabakası insert ignore into journalissuearticles values(ETL); oldukça hayati öneme sahiptir. Bu durum yüksek sıcaklıkta üretilen, uygun enerji bandı hizalamasına ve yüksek optik geçirgenlik ile yüksek taşıyıcı hareketliliğine sahip kalay oksit insert ignore into journalissuearticles values(SnO2); ETL\`nın üretilebilmesiyle mümkün olabilmektedir. Düşük sıcaklıkta üretilen ETL’nda genellikle düşük kristalleşme, zayıf elektron hareketliliği ve tane sınırlarında bol miktarda kusur meydana gelmektedir. Bu da verimli yük taşınmasını engelleyerek, rekombinasyon oluşturmakta ve ciddi enerji kayıplarına sebep olmaktadır. Bu çalışmada düşük sıcaklıkta SnO2 ETL üretiminden kaynaklanan bu olumsuz özellikleri iyileştirmek amacıyla SnO2 ETL içerisine 1-etil-3-metilimidazolyum tetrafloroborat insert ignore into journalissuearticles values(EMIMBF4); iyonik sıvı insert ignore into journalissuearticles values(IL);’sı farklı konsantrasyonlarda katkılanarak döndürerek kaplama insert ignore into journalissuearticles values(spin-coater); tekniği ile düşük sıcaklıkta insert ignore into journalissuearticles values(100 °C); hazırlanmıştır. EMIMBF4 IL katkılı SnO2 ETL ve perovskite filmlerin optik özellikleri UV-vis-NIR spektrometresi ve fotolüminesans spektrofotometresi insert ignore into journalissuearticles values(PL); ölçümü kullanılarak araştırılmıştır. Üretilen filmlerin alan emisyonlu taramalı elektron mikroskobu insert ignore into journalissuearticles values(FE-SEM); ve atomik kuvvet mikroskobu insert ignore into journalissuearticles values(AFM); ile yüzey morfolojisi incelenmiştir. Filmlerin kristal yapı analizi ise X-ışını kırınımı insert ignore into journalissuearticles values(XRD); ile gerçekleştirilmiştir. Temas açısı ölçümü kullanılarak yüzeylerin hidrofilik/hidrofobik davranışları değerlendirilmiştir. EMIMBF4 katkılı SnO2 ETL filmlerin saf SnO2 ETL filme göre yüzey kusurlarının pasivize edilerek daha az yüzey kusurlarına sahip oldukları ve nispeten daha düşük ve ekonomik bir sıcaklık da insert ignore into journalissuearticles values(100°C); kristalleştikleri görülmüştür. %0.5 EMIMBF4 katkılı filmlerin düşük de olsa diğer katkılı ve saf ETL filmlere göre daha iyi optik ve yapısal sonuçlar verdiği tespit edilmiştir.
Keywords : Düşük sıcaklıkta üretim, SnO2, Elektron transfer tabakası, İyonik sıvılar, EMIMBF4

ORIGINAL ARTICLE URL