การปรับปรุงประสิทธิภาพชั้นไทเทเนียมไดออกไซด์ของเซลล์แสงอาทิตย์                       ชนิดสีย้อมไวแสงโดยเปรียบเทียบน้ำหนักโมเลกุลของโพลิเอธิลีนไกลคอล

Chattariya Sirisamphanwong; Supachai  Tawee; Natapron  Meesawat; Panadda  Sittiketkorn; Anchalee  Sansong; Nutt  Nutnart; Sasina  Kalaphakdee; Chaiwat  Yimchang

Authors

Chattariya Sirisamphanwong Department of Physics and General Science, Nakhon Sawan Rajabhat University
Supachai Tawee Department of Physics and General Science, Nakhon Sawan Rajabhat University
Natapron Meesawat Department of Physics and General Science, Nakhon Sawan Rajabhat University
Panadda Sittiketkorn Department of Physics and General Science, Nakhon Sawan Rajabhat University
Anchalee Sansong Department of Physics and General Science, Nakhon Sawan Rajabhat University
Nutt Nutnart Department of Physics and General Science, Nakhon Sawan Rajabhat University
Sasina Kalaphakdee Departmen of Science and Technology, La Salle Chotiravi Nakhonsawan, Nakhonsawan Province
Chaiwat Yimchang Department of Physics and General Science, Nakhon Sawan Rajabhat University

Keywords:

Dye-sensitized solar cells, Titanium dioxide layer, Poly Ethylene Glycol

Abstract

This research aimed to improve the efficiency of the titanium dioxide layer of dye-sensitized solar cells by the comparison of the molecular weight of 6,000 8,000 and 10,000 poly ethylene glycol (PEG). The XRD results revealed the presence of a mixed anatase and rutile TiO₂ phase. The morphology of the titanium layer was investigated by a scanning electron microscope. It was found that the PEG-filled titanium dioxide layer with a molecular weight of 10,000 showed the appearance of large pores distributed on the surface of the dye-sensitized solar cell, resulting in a significant porosity for the efficiency of the dye-sensitized solar cell. The electrical properties of dye-sensitized solar cells loaded with 10,000 molecular weight of PEG were examined. According to the findings, it possessed the highest electrical properties, with a short-circuit voltage of 0.348 V, a short-circuit current of 0.580 A, a filter factor of 0.440, and the efficiency value of 0.888 percent for dye-sensitized solar cells.

References

การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย. (2566, 1 ธันวาคม). พลังงานหมุนเวียน. https://www.egat.co.th

กัญญารัตน์ เปล่งสันเทียะ และสุภาพร ดาวทอง. (2559). ปรับปรุงประสิทธิภาพเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสีย้อมไวแสงด้วยพอลิเอทิลีนไกลคอล, การประชุมทางวิชาการของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ครั้งที่ 54. สาขา วิทยาศาสตร์, สาขาพันธุวิศวกรรม, สาขาสถาปัตยกรรมศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์, สาขาอุตสาหกรรม เกษตร, สาขาทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม (หน้า 151-158). มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์: กรุงเทพ.

ชานุ โพธิพิทักษ์ และ สุกัลยา ขุนจารย์. (2559). การปรับปรุงประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์แบบสีย้อมไวแสงด้วยชั้นไทเทเนียมไดออกไซด์บล็อกกิ้ง. วารสารวิจัย มสด สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 9(2), 119-140. https://www.thaiscience.info/journals/Article/SDUJ/10984845.pdf

ภาสภณ มโนสุกฤตกูล. (2558). การศึกษาสีย้อมไวแสงต่อประสิทธิภาพเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสีย้อมไวแสง. สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง:กรุงเทพฯ. https://doi.nrct.go.th/ListDoi/listDetail?Resolve_DOI=10.14457/KMITL.res.2015.6

ณพล บุตราช. (2561). ลักษณะเฉพาะอนาเทสเฟสและรูไทลเฟสของท่อนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ที่อุณหภูมิในการอบแตกต่างกัน. [วิทยานิพนธ์ปริญญาวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต]. มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี.

สุรศักดิ์ แสนทวีสุข. (2558). การพัฒนาต้นแบบเซลล์แสงอาทิตย์สีย้อมไวแสงอิเล็กโตรไลท์ สถานะของแข็งโดยไม่ต้องใช้ clean room. [รายงานวิจัย]. มหาวิทยาลัยราชภัฏสกลนคร.

สามารถ มูลน้อย. (2559). การพัฒนาประสิทธิภาพและการทดสอบการทำงานภายใต้สภาพแวดล้อมจริงของ เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสีย้อมไวแสง. [วิทยานิพนธ์ปริญญาวิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต]. มหาวิทยาลัยแม่โจ้.

Gnida, P., Jarka, P., Chulkin, P., Drygała, A., Libera, M., Tanski, T. & Schab-Balcerzak, E. (2021). Impact of TiO2 Nanostructures on Dye-Sensitized Solar Cells Performance. Materials, 14(7), 1633. https://doi.org/10.3390/ma14071633

González-Verjan, V.A., Trujillo-Navarrete, B., Félix-Navarro, R.M., Díaz de León, J.N., Romo- Herrera, J.M., Calva-Yañez, J.C., Hernández-Lizalde, J.M. & Reynoso, E. (2019). Efect of TiO2 particle and pore size on DSSC efficiency. Materials for Renewable and Sustainable Energy, 9(13), 1-8. https://doi.org/10.1007/s40243-020-00173-7

Jayachithra, J.V., Elampari, K. & Meena, M. (2022). Fabrication of TiO2 based Dye-Sensitized Solar Cell using Nerium oleander as a sensitizer. In Sunil Thomas (Ed.), International Conference on Materials-Properties, Measurements, and Applications: Volume 1263. Materials Science and Engineering (pp. 1-9). https://doi.org/10.1088/1757899X/1263/1/012018

Morad, I., El-Desoky, M.M., Mansour, A.F. & Wasfy, M.H. (2020). Synthesis, structural and electrical properties of PVA/TiO2 nanocomposite films with different TiO2 phases prepared by sol-gel technique. Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 27(5). https://doi.org/10.1007/s10854-020-04313-7

TiO2 particle and pore size on DSSC efficiency. Materials for Renewable and Sustainable Energy, 9, 9-13. https://doi.org/10.1007/s40243-020-00173-7

Xie, K., Guo, M., Liu, X. & Huang, H. (2015). Enhanced efficiencies in thin and semi-transparent dye-sensitized solar cells under low photon flux conditions using TiO2 nanotube photonic crystal. Journal of Power Sources, 293, 170-177. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2015.05.025