ผลของวัสดุรองรับประเภทโลหะในเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสีย้อมไวแสงแบบโค้งงอได้

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ศึกษาเกี่ยวกับการปรับเปลี่ยนวัสดุรองรับจากกระจกนาไฟฟ้าโปร่งใส (Transparent Conducting Oxides Coated Glass; TCO) เป็นวัสดุกลุ่มโลหะในเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสีย้อมไวแสง (Dye-Sensitized Solar Cells; DSSC) ลวดโลหะ (ทองแดง ทองเหลือง อะลูมิเนียม สแตนเลสเกรด 304 และเหล็กกล้าคาร์บอนต่า) ใช้เป็นวัสดุรองรับทั้งโฟโตอิเล็กโทรดและเคาน์เตอร์อิเล็กโทรด โฟโตอิเล็กโทรดถูกเตรียมให้เป็นวัสดุรองรับรูปร่างเกลียวของลวดโลหะ โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางของเกลียวเท่ากับ 0.5 เซนติเมตร และมีความยาวเท่ากับ 1.5 เซนติเมตร วัสดุรองรับรูปร่างเกลียวถูกเคลือบด้วยฟิล์มไทเทเนียมไดออกไซด์ (TiO2) ในขณะที่แพลทินัม (Pt) จะถูกเคลือบบนเส้นลวดโลหะเป็นเคาน์เตอร์อิเล็กโทรด ความหนาของฟิล์มไทเทเนียมไดออกไซด์ และองค์ประกอบทางเคมีของลวดโลหะจะถูกนามาวิเคราะห์ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (Scanning Electron Microscopy; SEM) และเทคนิคการกระจายพลังงานด้วยรังสีเอกซ์ (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy; EDS) การวัด J-V แสดงสมบัติโฟโตโวลตาอิกของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสีย้อมไวแสง โดยศึกษาผลของวัสดุรองรับโลหะพบว่าโฟโตอิเล็กโทรดและเคาน์เตอร์อิเล็กโทรดชนิดเดียวกัน ซึ่งใช้ทองแดงเป็นวัสดุรองรับงจะแสดงค่าประสิทธิภาพสูงที่สุดร้อยละ 2.6 อีกทั้งยังพบว่าค่าประสิทธิภาพสูงที่สุด ร้อยละ 1.11 เมื่อใช้ขั้วไฟฟ้าเป็นวัสดุรองรับต่างชนิดกัน คือ ใช้ทองแดงเป็นโฟโตอิเล็กโทรดและอะลูมิเนียมเป็นเคาน์เตอร์อิเล็กโทรดตามลำดับ

คำสำคัญ