Kymakis, EmmanouilΚυμάκης, ΕμμανουήλTzoganakis, NikolaosΤζογανάκης, Νικόλαος2024-10-302024-10-302024-10-30https://apothesis.hmu.gr/handle/123456789/11167Developing countries and emerging markets demands for environmental friendly renewable energy sources continuously increases. Renewable energy technology and especially photovoltaics is an alternative solution that gains ground year after year to replace the established carbon consuming energy production methods. One of the latest and of high potential photovoltaics’ generation technology is the so-called perovskite solar cells (PeSCs). A PeSC consists of a laminated structure, which is being developed layer by layer using facile deposition methods onto rigid and flexible substrates. Organic-inorganic hybrid perovskite is a material with the crystal structure AMX3, where A is the organic part, M is the metal and X stands for a halide ion. Since 2009 when the first application of organohalide lead perovskite as the light harvester in solar cells was reported1 , tremendous attention has been devoted to these new types of perovskite-based solid-state solar cells and remarkable power conversion efficiency of over 24% has been achieved up to date. With respect to its hybrid nature, the material is endowed with high carrier mobility and absorption coefficient, relatively long diffusion lengths and low temperature processing, that renders it ideal for optoelectronic applications. During the implementation of this thesis, the mixed two perovskites CsMAFA, RbCsMAFA were synthesized and applied as light harvesting material in planar inverted PSCs. In our case the hybrid perovskite semiconductor selected, was deposited using the spin coating deposition technique on top of glass/ITO/ PTAA substrate and after that the deposition of an electron transport material followed. To complete the device, thermal evaporation was used to form the silver counter electrode. A variety of factors (annealing temperature of the perovskite, morphology, and additives to perovskite ) that play a critical role towards the achievement of high and stable power conversion efficiencies (PCEs) were studied and applied.Οι απαιτήσεις των αναπτυσσόμενων χωρών και των αναδυόμενων αγορών για φιλικές προς το περιβάλλον ανανεώσιμες πηγές ενέργειας αυξάνεται συνεχώς. Η τεχνολογία ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και ιδιαίτερα τα φωτοβολταϊκά είναι μια εναλλακτική λύση που κερδίζει έδαφος χρόνο με το χρόνο για να αντικαταστήσει τις καθιερωμένες μεθόδους παραγωγής ενέργειας που καταναλώνουν άνθρακα. Μία από τις πιο πρόσφατες και υψηλών δυνατοτήτων τεχνολογία παραγωγής φωτοβολταϊκών είναι τα λεγόμενα ηλιακά κύτταρα περοβσκίτη (PeSCs). Ένα PeSC αποτελείται από μια πολυστρωματική δομή, η οποία αναπτύσσεται στρώμα προς στρώμα χρησιμοποιώντας μεθόδους εύκολης εναπόθεσης σε άκαμπτα και εύκαμπτα υποστρώματα. Ο οργανικός-ανόργανος υβριδικός περοβσκίτης είναι ένα υλικό με κρυσταλλική δομή AMX3, όπου Α είναι το οργανικό μέρος, Μ είναι το μέταλλο και Χ σημαίνει ιόν αλογονιδίου. Από το 2009, όταν αναφέρθηκε η πρώτη εφαρμογή του οργανοαλογονούχου περοβσκίτη ως συλλέκτη φωτός σε ηλιακά κύτταρα1, έχει δοθεί τεράστια προσοχή σε αυτούς τους νέους τύπους ηλιακών κυψελών στερεάς κατάστασης με βάση περοβσκίτη και έχει επιτευχθεί αξιοσημείωτη απόδοση μετατροπής ισχύος άνω του 24%. ενημερωμένο. Σε σχέση με την υβριδική του φύση, το υλικό είναι προικισμένο με υψηλή κινητικότητα φορέα και συντελεστή απορρόφησης, σχετικά μεγάλα μήκη διάχυσης και επεξεργασία χαμηλής θερμοκρασίας, που το καθιστούν ιδανικό για οπτοηλεκτρονικές εφαρμογές. Κατά την υλοποίηση της παρούσας διπλωματικής εργασίας συντέθηκαν οι μικτοί δύο περοβσκίτες CsMAFA, RbCsMAFA και εφαρμόστηκαν ως ελαφρύ υλικό συγκομιδής σε επίπεδα ανεστραμμένα PSC. Στην περίπτωσή μας ο υβριδικός ημιαγωγός περοβσκίτης που επιλέχθηκε, εναποτέθηκε χρησιμοποιώντας την τεχνική εναπόθεσης επικάλυψης περιστροφής πάνω από υπόστρωμα γυαλιού/ITO/PTAA και στη συνέχεια ακολούθησε η εναπόθεση υλικού μεταφοράς ηλεκτρονίων. Για την ολοκλήρωση της συσκευής, χρησιμοποιήθηκε θερμική εξάτμιση για να σχηματιστεί το αντίθετο ηλεκτρόδιο αργύρου. Μελετήθηκαν και εφαρμόστηκαν μια ποικιλία παραγόντων (θερμοκρασία ανόπτησης του περοβσκίτη, μορφολογία και πρόσθετα στον περοβσκίτη) που παίζουν κρίσιμο ρόλο για την επίτευξη υψηλών και σταθερών αποδόσεων μετατροπής ισχύος (PCEs).enAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United StatesPerovskite solar cellsPhotovoltaic systemOptimizationSpin coatingΗλιακές κυψέλες περοβσκίτηΦωτοβολταϊκό σύστημαBελτιστοποίησηΕπικάλυψη περιστροφήςΜεταπτυχιακή Διατριβή