İki Yüzlü Güneş Hücresi Tasarımı Ve Üretimi.

Bu çalışmada ele alınacak konu güneş hücresi teknolojisinde yeni bir boyut olan boya ile duyarlı hale getirilmiş metal oksit bazlı güneş hücrelerinin p-n yarı iletkenlerin çakışma aralıklarını nano boyutta boya ile duyarlı hale getirilmiş nano örgülü iki yüzlü çalışabilir güneş hücresi üretmektir. Boya ile duyarlı hale getirilmiş güneş hücreleri (Dye sensitized solar cells – DSSC) TiO2, ZnO ve SnO2 gibi nanokristal yapılı inorganik oksit bazlı malzemelerdir. Bu tip hücreler foto-duyarlı bir anot ( boya absorbe edilmiş TiO2, ZnO, SnO2, vb.) ile inorganik katı destek (SiO2) üzerine emdirilmiş borik asit elektrolit yada lityum arayüzeyinde oluşan yarıiletken bazlı güneş hücreleridir.  Bu proje kapsamında boya ile duyarlı hale getirilmiş güneş hücrelerinin katı ve saydam bir elektrolitle tam olarak kapatılarak, aygıtın iki yüzünden güneş ışınlarının toplanması sağlanarak dış ortamlardan etkilenmeyen tamamıyla katı fazdabir aygıt üretilecektir.  Bu projede üretilecek ilk aygıtın yapısı iki ITO (indiyum kalay oksit) kaplı cam arasına sırası ile TiO2//boya//SiO2//iyon taşıyıcı organik //Pt şeklinde dizilen katmanlardan oluşacaktır. SiO2’nin saydamlığı ve hücre içerisine giren güneş ışınlarını dağıtması sayesinde de verimliliğin artması beklenmektedir.  İkinci denenecek aygıt yapısı ise iki ITO kaplı cam arasında TiO2//boya//SiO2//İyon taşıyıcı borik asit //Pt katmanlarının dizilmesi şeklinde olacaktır.  İki aygıt içinde XRD, SEM, EDS, UV-Vis, FTIR gibi karakterizasyon teknikleri kullanılacaktır. Farklı katmanlar için elektrik iletkenliğinin ölçülmesi, redoks çiftler için voltametri analizi, güneş simülatörü kullanılarak hücre verimliliğinin bulunması ve gelen fotonların akıma dönüşüm verimliliğinin ölçümü de gerçekleştirilecektir. İki sistem birbiriyle ve de literatürdeki diğer sistemlerle karşılaştırılacaktır. Bu proje kapsamında boya ile duyarlı hale getirilmiş güneş hücrelerinin katı ve saydam bir elektrolitle tam olarak kapatılarak, aygıtın iki yüzünden güneş ışınlarının toplanması sağlanarak dış ortamlardan etkilenmeyen tamamıyla katı fazda bir aygıt üretilecektir. Bu projenin laboratuvarımızda daha önceden gerçekleştirilen çalışmalardan farkı ve özgünlüğü ise elektrolit olarak tamamen katı bir faz kullanımıdır. Bu çalışmanın yüksek verimliliğe sahip, aynı zamanda ekonomik olan KF-DSSC (Katı Faz DSSC) güneş hücreleri konusunun ülkemizde geliştirilmesine katkıda bulunacağı düşünülmektedir