การปรับปรุงประสิทธิภาพชั้นไทเทเนียมไดออกไซด์ของเซลล์แสงอาทิตย์ ชนิดสีย้อมไวแสงโดยเปรียบเทียบน้ำหนักโมเลกุลของโพลิเอธิลีนไกลคอล
Main Article Content
Abstract
งานวิจัยนี้ศึกษาการปรับปรุงประสิทธิภาพชั้นไทเทเนียมไดออกไซด์ของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสีย้อมไวแสงโดยเปรียบเทียบน้ำหนักโมเลกุลของโพลิเอธิลีนไกลคอล (Poly Ethylene Glycol : PEG) ที่มีน้ำหนักโมเลกุล 6,000 8,000 และ 10,000 จากผลการศึกษาลักษณะเฟสด้วยเทคนิคการเลี้ยวเบนด้วยรังสีเอกซ์ พบว่าเฟสของไทเทเนียมไดออกไซด์เป็นเฟสอะนาเทสและเฟสรูไทล์ มื่อตรวจสอบสัณฐานวิทยาของชั้นไทเทเนียมด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด พบว่าชั้นไทเทเนียมไดออกไซด์ที่เติมสาร PEG น้ำหนักโมเลกุล 10,000 มีลักษณะเป็นรูพรุนที่กระจายบนพื้นผิวของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสีย้อมไวแสงเป็นจำนวนมากทำให้มีช่องว่างสำหรับสีย้อมไวแสงมากที่สุด และเมื่อตรวจสอบคุณสมบัติทางไฟฟ้าของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสีย้อมไวแสงที่เติมสาร PEG น้ำหนักโมเลกุล 10,000 พบว่ามีคุณสมบัติทางไฟฟ้าสูงสุด โดยพบว่ามีค่าแรงดันไฟฟ้าลัดวงจร เท่ากับ 0.348 V ค่ากระแสไฟฟ้าลัดวงจร เท่ากับ 0.580 A/cm2 ค่าฟิลแฟคเตอร์ เท่ากับ 0.440 และค่าประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสีย้อมไวแสงเท่ากับร้อยละ 0.888
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
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