การศึกษาผลของการเติมอนุภาคนาโนต่อชั้นส่งผ่านอิเล็กตรอนสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสารอินทรีย์

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาผลของอนุภาคนาโนซิงค์แคดเมียมซัลไฟด์ที่ถูกเพิ่มเข้าไปในชั้นส่งผ่านอิเล็กตรอนในเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดฟิล์มบางที่สร้างขึ้น โดยผสมสารแขวนลอยอนุภาคนาโนซิงค์แคดเมียมซัลไฟต์ (Zn1-xCdxS) กับสารละลายไทเทเนียมออกไซด์(TiOx ) เคลือบเป็นชั้นส่งผ่านอิเล็กตรอนในเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดฟิล์มบางที่สร้างขึ้น เปรียบเทียบกับเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดฟิลม์ บางที่สร้างขึ้น โดยใช้สารละลายไทเทเนียมออกไซด์ (TiOx ) เป็นชั้นส่งผ่านอิเล็กตรอนเพียงอย่างเดียวโดยเปรียบเทียบค่าตัวแปรทางไฟฟ้าต่าง ๆ ได้แก่ ค่าความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าลัดวงจร (Jsc), ค่าแรงดันกระแสไฟฟ้า (Voc), ฟิลแฟคเตอร์ (FF) และค่าประสิทธิภาพการเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้า เป็นต้น นอกจากนั้นยังเปรียบเทียบปริมาตรที่ใช้ในการเคลือบสารลายเป็นชั้น ส่งผ่านอิเล็กตรอนที่ปริมาตร 10, 20 และ 30 ไมโครลิตร ตามลำดับ พบว่า เซลล์แสงอาทิตย์ที่สร้างขึ้นมีค่าความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าค่าแรงดันไฟฟ้าเพิ่มมากขึ้น และค่าประสิทธิภาพการเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้าเพิ่มมากขึ้น นอกจากนี้เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดฟิล์มบางที่สร้างขึ้น ยังใช้วิธีการเคลือบแบบนำพาการระเหย (Rapid convective deposition) ที่ใช้ปริมาณสารเคลือบน้อย และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม