การสร้างและทดสอบประสิทธิภาพของเซลล์สุริยะชนิดสีย้อมไวแสง จากสารกึ่งตัวนำไทเทเนียมไดออกไซด์และสีย้อมไวแสง N719
คำสำคัญ:
เซลล์สุริยะชนิดสีย้อมไวแสง, สีย้อมไวแสง N719, ไทเทเนียมไดออกไซด์บทคัดย่อ
การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างและทดสอบประสิทธิภาพของเซลล์สุริยะชนิดสีย้อมไวแสงที่มีความเข้มข้นของสีย้อมไวแสง (N719) ที่แตกต่างกัน คือ 0.20 0.40 0.60 0.80 และ 1.00 มิลลิโมลาร์ โดยใช้ไทเทเนียมไดออกไซด์เฟสอะนาเทสเป็นขั้วเวิร์คกิ้งอิเล็กโทรด ใช้แพลทินัมเป็นขั้วเคาท์เตอร์อิเล็กโทรด และสารละลายอิเล็กโทรไลต์ EL-HPE ซึ่งวัดด้วยเครื่องจำลองแสงอาทิตย์ Solar Simulator Peccell PEC-11 พบว่า ค่าประสิทธิภาพของเซลล์สุริยะชนิดสีย้อมไวแสงที่ความเข้มข้น 0.20 มิลลิโมลาร์ ให้ประสิทธิภาพมากที่สุดคือร้อยละ 0.62 ในขณะที่ความเข้มข้น 0.40, 0.60, 0.80 และ 1.00 มิลลิโมลาร์ ให้ประสิทธิภาพเป็นร้อยละ 0.54, 0.18, 0.12 และ 0.27 ตามลำดับ แสดงว่าความเข้มข้นของสีย้อมที่มากขึ้นส่งผลให้ประสิทธิภาพของเซลล์สุริยะลดลง ผลดังกล่าวน่าจะเกี่ยวข้องกับการเพิ่มของอัตราการรวมตัวกันเองของอนุภาคประจุไฟฟ้าที่เป็นพาหะในสีย้อมเมื่อความเข้มข้นมากขึ้น ส่งผลให้อิเล็กตรอนส่งผ่านได้ไม่ดีจึงทำให้ประสิทธิภาพของเซลล์สุริยะชนิดสีย้อมไวแสงมีค่าลดลงเมื่อความเข้มข้นของสารสีย้อมไวแสง (N719) มากขึ้น
เอกสารอ้างอิง
Ali Khalifa, Suhaidi Shafie, WZW Hasan, H.N. Lim, M. Rusop, S.S. Pandey, Ajendra K. Vats, Hussein A. AlSultan, Buda Samaila. (2020). Comprehensive performance analysis of dye-sensitized solar cells using single layer TiO2 photoanode deposited using screen printing technique. Optik. (223).
Boonloy, J. & Chaissitsak, S. (2011). Fabrication of Dye-sensitized solar cells by Screen printing technique. Proceeding of 49th Kasetsart University Annual Conference : Architecture and Engineering (p.130-137).
Department of Alternative Energy Development and Efficiency. (2011). Solar Energy. Handbook for development and investment in renewable energy production (1). P.1-2. Department of Alternative Energy Development and Efficiency. Ministry of Energy
Guo, W., Li, X., Qin, H., & Wang, Z. (2015). PEG-20000 assisted hydrothermal synthesis of hierarchical ZnO flowers: Structure, growth and gas sensor properties. Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, 73,163-168.
Lumpol, V. (2019). Fabrication of nanotubes TiO2 thin film via anodization process for dye sensitized solar cell. Thesis for Master of Science (CHEMICAL STUDIES) Department of CHEMISTRY Graduate School, Silapakorn University.
Monnoi, S. (2016). Efficiency Improvement and Performance Testing Under Actual Operating Environment of Dye-Sensitized Cell. Thesis for Master of Engineering in Renewable Energy Engineering Graduate School, Maejo University.
Sedghi, A., & Nourmohammsdi Miankushki, H. (2014). Effect of multi walled carbonnanotubes as counter electrode on dye sensitized solar cells. International Journal of Electrochemical Science, 9, 2029-2037.
Xiang Dong, Yingying Li, Zhiwei Lin, Jie Ge, Jianbei Qiu. (2013). Oriented TiO2 nanowire array grown on curved surface of Ti wire with superior photoelectrochemical properties. Applied Surface Science of Chaina. (270), pp. 457-461.
