Çok fonksiyonlu materyaller:

Bu doktora tezi kapsamında hacimsel heteroeklem organik güneş hücresi üretiminde kullanılan 6 tane donör-akseptör tipi iletken polimer sentezi gerçekleştirilmiştir ve güneş hücresi uygulamaları yapılmıştır. Sentezlenen donör-akseptör polimer yapılardan 5 tanesi orijinal olup, bir tanesi literatürde bilinmekte ve kullanılmaktadır. sıkça kullanılan polimer yapıdır. Yapılarda üç farklı tip donör ile 2 farklı tip akseptör birim kullanılmıştır. Sentezlenen polimerler hacimsel heteroeklem organik güneş hücresi üretiminde aktif tabakada donör polimerik yapı olarak kullanılan P3HT'ye alternatif olarak tasarlanmıştır. Sentezlenen polimerin yapısal karakterizasyonları 1H NMR spektroskopisi, optik ve elektrokimyasal özellikleri ise UV-Vis absorbsiyon spektroskopisi, fluoresans spektroskopisi ve döngüsel voltammetri (CV) teknikleri kullanılarak yapılmıştır. Sentezlenen polimer yapıların isimleri; 3,6-di-tert-butil-9-{4-[2-{3'-hekzil-5'-[7-(3-hekzil-5-metil-2-tiyenil)-2,1,3-benzotiyadiazol-4-il]-2,2'-bitiyen-5-il}-5-(5'-metil-2,2'-bitiyen-5-il)-1H-pirol-1-il]fenil}-9H-karbazol (SNS-TBT), 3,6-di-tert-butil-9-{4-[2-{3'-hekzil-5'-[7-(3-hekzil-5-metil-2-tiyenil)-2,1,3-benzoselenidiazol-4-il]-2,2'-bitiyen-5-il}-5-(5'-metil-2,2'-bitiyen-5-il)-1H-pirol-1-il]fenil}-9H-carbazole (SNS-TBSeT), 4-[5-(9,9-dioktil-7-fenil-9H-fluoren-2-il)-4-hekil-2-tiyenil]-7-(4-hekzil-5-fenil-2-tiyenil)- 2,1,3-benzotiyadiazol (F8-TBT), 4-[5-(9,9-dioktil-7-fenil-9H-fluoren-2-il)-4-hekzil-2-tiyenil]-7-(4-hekzil-5-fenil-2-tiyenil)- 2,1,3-benzoselenidiazol (F8-TBSeT), 4-[4-hekzil-5-(7'-fenilspiro[siklododekan-1,9'-fluoren]-2'-il)-2-tiyenil]-7-(4-hekzil-5-fenil-2-tiyenil)-2,1,3-benzotiyadiazol (SF12-TBT), 4-[4-hekzil-5-(7'-fenilspiro[siklododekan-1,9'-fluoren]-2'-il)-2-tiyenil]-7-(4-hekzil-5-fenil-2-tiyenil)-2,1,3-benzotiyadiazol (SF12-TBSeT) Sentezlenen donör-akseptör yapılar hacimsel heteroeklem güneş hücresinde donör bileşen olarak kullanılmıştır. Üretilen hücre yapıları ITO/PEDOT:PSS/POLİMER-PC71BM/LiF/Al dizini şeklinde hazırlanmıştır. Hücrelerin standart ölçüm şartlarında akım-gerilim (I-V) eğrileri kullanılarak ve gelen ışığın akıma dönüşüm verim (IPCE)`leri belirlenerek fotovoltaik parametreleri belirlenmiştir. Sonuç olarak en yüksek verimi SF12-TBT (% 3,76), en düşük verimi ise SNS-TBT (% 0,082) bileşiklerinin verdiği belirlenmiştir.