การพัฒนานาโนคอมพอสิทเจลอิเล็กโตรไลต์ชนิดใหม่โดยใช้พอลิเมอร์ผสม PEO/PVDF-HFP เป็นเมทริกซ์เพื่อการประยุกต์ใช้ในเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสีย้อมไวแสง

Titleการพัฒนานาโนคอมพอสิทเจลอิเล็กโตรไลต์ชนิดใหม่โดยใช้พอลิเมอร์ผสม PEO/PVDF-HFP เป็นเมทริกซ์เพื่อการประยุกต์ใช้ในเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสีย้อมไวแสง
Publication Typeงานวิจัย/Research report
Year of Publication2559
Authorsสายันต์ แสงสุวรรณ
Institutionคณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี
Cityอุบลราชธานี
Call NumberTK2960 ส665 2559
Keywordsนาโนคอมพอสิต, อนุภาคนาโน, เซลล์แสงอาทิตย์, เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสีย้อมไวแสง
Abstract

งานวิจัยนี้ได้ศึกษาการเตรียมและสมบัติของนาโนคอมพอลิเมอร์เจลอิเล็กโตรไลต์ที่เตรียมจากพอลิเมอร์ผสม Poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) (PVDF-HFP) และ Polyethylene oxide (PEO) ซึ่งใช้เป็นเมทริกซ์เฟส อนุภาคนาโนที่ใช้ในการเติมเข้าไปพอลิเมอร์เจลอิเล็กโตรไลต์มีสองชนิดคือ TiO2 และ SiO2 นอกจากนี้ยังได้ศึกษาการเตรียมขั้วไฟฟ้าทำงานที่เหมาะสมเพื่อใช้ในเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสีย้อมไวแสงด้วย และศึกษาหาอัตราส่วนและความเข้มข้นที่เหมาะสมของระบบพอลิเมอร์เจล ตลอดจนความเข้มข้นของอนุภาคนาโนอีกด้วย จากการศึกษาพบว่าขั้วไฟฟ้าทำงานที่เหมาะสมสำหรับการขึ้นรูปชั้นฟิล์มบาง TiO2 คือ 6+2L ชั้น (6L ชั้นโปร่งแสงและ 2L ชั้นกระเจิงแสง) ซึ่งให้ค่าประสิทธิภาพสูงถึง 6.04% ในระบบอิเล็กโตรไลต์ของเหลว ความเข้มข้นที่เหมาะสมสำหรับเตรียมพอลิเมอร์อิเล็กโตรไลต์ผสม PVDF-HFP/PEO คือ 10 wt% อัตราส่วนที่เหมาะสมคือ 2:8 โดยน้ำหนัก และสำหรับนาโนคอมโพสิทเจลอิเล็กโตรไลต์ที่เติมอนุภาคนาโน TiO2 และ SiO2 พบว่าการเติม TiO2 และ SiO2 เพียง 1 wt% ดีที่สุดโดยให้ค่าประสิทธิภาพที่ดีที่สุดเท่ากับ 3.92% และ 4.13% ตามลำดับ สำหรับความเสถียรของเซลล์แสงอาทิตย์พบว่าให้ความคงทนยาวนานกว่า 700 ชั่วโมงในเซลล์ที่ดีที่สุด นอกจากนี้แล้วยังพบว่าพอลิเมอร์เจลอิเล็กโตรไลต์ที่เตรียมได้มีจุดหลอมเหลวที่สูงมากขึ้นกว่าพอลิเมอร์เดี่ยวและมีความเสถียรทางความร้อนดีกว่าอิเล็กโตรไลต์ของเหลวและของเหลวไอออนิกด้วย

Title Alternate Development of novel nanocomposite gel electrolyte based on PEO/PVDF-HFP blend as a matrix phase for dye-sensitized solar cells (DSSCs)