Ftalosyaninlerin fotoiletkenlik özelliklerinin incelenmesi ve güneş pili olarak uygulanabilirliğinin araştırılması

Abstract

Püskürtme (jet-spray) yöntemiyle ince filmleri interdigital transducers (IDT)altlık üzerine oluşturulan Tetrakis (4, 17, 10-trioksa undekan- 1-sülfanil)phthalocyaninato oksotitanyum (IV) isimli 96-375 kodlu TiOPc, Oktakis (13, 17-dioksa nanokasen-15 sülfanil) phthalocyaninato oksotitanyum (IV) isimli 404-230kodlu TiOPc ve 3, 2, 3, 9, 10, 16, 17, 23, 24-Octakis (hexylthia) phthalocyanine zinc(III) isimli 93-715 kodlu ZnPc moleküllerinin fotoiletkenlik özellikleri incelendi.TiOPc ve ZnPc moleküllerinin karanlık iletkenlik değerlerini hesaplamak içinçeşitli ortamlarda (atmosferde, vakumda, azot ortamında, %5, %15, %25, %35oksijen içeren ortamlarda) karanlık akım ölçümleri yapıldı. Fotoiletkenlikdeğerlerinin hesaplanması için halojen tungsten bir lambadan gelen ışık 500-1300nm dalga boyları arasında ölçüm yapabilen monokromatörde dalga boyuna ayrılaraknumunenin üzerine düşürüldü ve 500-700 nm bölgesi 10 nm aralıklarla, 700-1300nm bölgesi 100 nm aralıklarla tarandı. Bu bölgelerde I-V ölçümleri alınarakhesaplandı. Ölçümler atmosferde, vakumda, azot ortamında, %5, %15, %25, %35oksijen içeren ortamlarda gerçekleştirildi. TiOPc ve ZnPc molekülleri için görünürbölgede fotoiletkenlik gözlendi.Isıl uyarılmış akım ölçümleri azot akışı altında (yaklaşık 20 sccm), 20-1600Csıcaklık aralığında alındı. Oda sıcaklığında sıvı kristal olan moleküllerin bu sıcaklıkbölgesinde sıvı kristal ve sıvı fazda bulundukları gözlendi. Isıl uyarılmış akımkarakteristiği ile bu faz geçişleri belirlenebilmektedir. Yönelimsel olarakdüzenlenmeleri sağlanan moleküllerin akım gerilim ölçümleri aynı koşullar altındatekrarlanarak karanlık iletkenlik ve fotoiletkenliklerindeki değişim hesaplandı.Düzenlenmiş halde moleküller arasındaki yük geçişi, düzenlenmemiş haldekimoleküller arası yük geçişinden daha zor olduğu için karanlık iletkenlik vefotoiletkenlik değerleri azaldı.In this study photoconductivity properties of phthalocyanines, Tetrakis (4, 17,10-trioksa undekan- 1-sülfanil) phthalocyaninato oksotitanyum (IV) named, 96-375coded TiOPc, Oktakis (13, 17-dioksa nanokasen-15 sülfanil) phthalocyaninatooksotitanyum (IV) named 404-230 coded TiOPc and 3, 2, 3, 9, 10, 16, 17, 23, 24-Octakis (hexylthia) phthalocyanine zinc (III) named 93-715 coded ZnPc molecules,which prepares thin films over the Interdigital Transducers (IDT) substrate with themethod of jet-spray , had been observed in terms of their photoconductivityproperties.Dark current measurements were taken in order to calculate the darkconductivity values of TiOPc and znPc under different conditions(atmosphere,vacuum, nitrogen media, %5, %15, %25, %35 oxygen containing medias). In orderto calculate the photoconductivity values;light which comes from a halogen tungstenlamp was seperated to wave lenght and projected over the sample and 500-700 nmarea was scanned by 10 nm spaces, 700-1300 nm area was scanned by 100 nmspaces. In these areas I-V measurements were calculated. Photoconductivity hadbeen observed for TiOPc and ZnPc molecules in the visible area.Thermally stimulated current measurements were taken under nitrogen flow(approximately 20 sccm) and between 20-160 ºC. Observations showed that thesematerials which are liquid crystal at room temperature, are liquid crystal and liquidphase between this temperature interval. These phase transformations can be statedwith the thermally stimulated current characteristic. By repeating the current voltagemeasurement of the ordered moleculs in the same conditions, dark conductivity andphotoconductivty changes had been calculated. Because of the fact that the chargetransformation between the ordered molecules is harder compared to the disorderedmolecules; dark conductivity and photoconductivity values decreased.