การพัฒนาขั้วไฟฟ้าจากวัสดุเชิงประกอบของแบคทีเรียเซลลูโลสนำไฟฟ้า เพื่อการประยุกต์สำหรับเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสารอินทรีย์

บทคัดย่อ

แหล่งพลังงานทางเลือกเป็นแหล่งพลังงานที่สาคัญ ซึ่งจะเข้ามาช่วยแก้ปัญหาวิกฤติพลังงานทั้งในปัจจุบันและในอนาคตได้ เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสารอินทรีย์เป็นแหล่งพลังงานทางเลือกหนึ่งที่น่าสนใจ เนื่องจากพลังงานแสงจากดวงอาทิตย์นั้นมีอยู่อย่างไม่จากัด และกระบวนการสร้างที่ง่ายและราคาถูก อย่างไรก็ตามโครงสร้างของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสารอินทรีย์ โดยเฉพาะในส่วนของชั้นฐานและขั้วไฟฟ้าโปร่งแสงนั้น ยังคงใช้กระบวนการเตรียมที่มีค่าใช้จ่ายทางเทคโนโลยีที่สูงอยู่ การเลือกใช้วัสดุอื่น เช่น เซลลูโลสนาไฟฟ้า น่าจะเป็นช่วยลดต้นทุนในการผลิต และยังทาให้เซลล์แสงอาทิตย์มีความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้นอีกด้วย ในงานวิจัยชิ้นนี้จะเป็นการเตรียมเซลลูโลสนาไฟฟ้า โดยเตรียมเซลลูโลสด้วยเยื่อกระดาษเหลือใช้จากอุตสาหกรรม ให้มีคุณสมบัติที่โปร่งแสง จากนั้นจึงนามาผสมกับท่อคาร์บอนนาโนเพื่อปรับปรุงให้มีคุณสมบัตินาไฟฟ้า จากการศึกษา พบว่าความเข้มข้นของคาร์บอนนาโนทิวบ์มากจะมีการส่องผ่านได้น้อย และที่อุณหภูมิสูงมีการส่องผ่านของวัสดุเชิงประกอบเซลลูโลสได้ดีกว่าที่อุณหภูมิห้อง นอกจากนี้ยังพบว่า คุณสมบัติเชิงกล เชิงอุณหภูมิ และทางไฟฟ้าจะดีขึ้น เมื่อผสมท่อคาร์บอนนาโนในเซลลูโลส โดยแผ่นวัสดุเชิงประกอบเซลลูโลสกับท่อคาร์บอนนาโนบน PU ที่อัตราส่วนของ CNT 1.5% มีคุณสมบัติเหมาะสมสาหรับการนาไปประยุกต์ใช้ในอุปกรณ์เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสารอินทรีย์

คำสำคัญ