การศึกษาโครงสร้างสารโดยวิธีการคำนวณเคมีควอนตัมและพัฒนาการสังเคราะห์สีย้อมสารอินทรีย์ไวแสง ในกลุ่มของไซยาโนคริลิกเอซิค ที่มีสมบัติเป็นตัวรับแสงสำหรับเซลล์พลังงานแสงอาทิตย์

บทคัดย่อ

การปรับปรุงโครงสร้างของสีย้อมไวแสงที่มีโครงสร้างพื้นฐานเป็นหมู่ให้อิเล็กตรอน-ตัวส่งผ่าน อิเล็กตรอน-หมู่รับอิเล็กตรอน เริ่มจากการออกแบบโครงสร้างโมเลกุลด้วยระเบียบวิธีทางเคมีคอมพิวเตอร์โดยใช้ทฤษฏีความหนาแน่นอิเล็กตรอนเพื่อหาสีย้อมไวแสงโครงสร้างใหม่ที่คาดว่ามีค่าการดูดกลืนแสงสูงสังเคราะห์ง่ายและมีความสามารถในการถ่ายเทอิเล็กตรอนที่ดีระหว่างสีย้อมกับโลหะออกไซด์สีย้อมที่ใช้ศึกษามีหมู่รับอิเล็กตรอนเป็นไซยาโนคริลิกเอซิคซึ่งทําหน้าที่เป็นหมู่รับอิเล็กตรอนและส่งผ่านอิเล็กตรอนไปยังโลหะออกไซด์ได้ดีการเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้างสีย้อมไวแสงในการทดลองนี้มีสองส่วนคือการศึกษาอิทธิพลของหมู่ให้อิเล็กตรอนและการศึกษาอิทธิพลของตัวส่งผ่านอิเล็กตรอนและจํานวนของหมู่รับอิเล็กตรอน จากนั้นทําการสังเคราะห์สีย้อมไวแสงที่มีความเป็นไปได้จากการคํานวณ และนําไปประกอบเป็นเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสี ย้อมไวแสงเพื่อศึกษาหาค่าประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ในการสังเคราะห์สีย้อมไวแสงจะเลือกจาก โครงสร้างที่มีความเป็นไปได้ที่จะใช้เป็นสีย้อมในเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสีย้อมไวแสง โดยสังเคราะห์ผ่านปฏิกิริยาSuzuki reaction, Ullmann reaction และ Sonogashira coupling reaction ตัวอย่างสารที่สังเคราะห์ในงานวิจัยนี้คือการสังเคราะห์สารในกลุ่มอนุพันธ์ของ Dithieno[3,2-b;2’,3’-d]pyrrole ที่มีหมู่ไซยาโนคริลิกเอซิคเป็นหมู่รับอิเล็กตรอน ค่าประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ที่ได้ 1.10% คําสําคัญ : การคํานวณทางเคมีคอมพิวเตอร์สีย้อมสารอินทรีย์ไวแสง ไซยาโนครลิิกเอซิค เซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ชนิดสีย้อมไวแสง

คำสำคัญ