การเพิ่มสมบัติความชอบน้ำ โดยการใช้เทคนิคพลาสมาบนพื้นผิวเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิกอน
คำสำคัญ:
สมบัติความชอบน้ำ, พื้นผิวซิลิกอน, พลาสมา, เซลล์แสงอาทิตย์บทคัดย่อ
การเพิ่มสมบัติการชอบน้ำได้ส่งผลถึงสมบัติการยึดเกาะระหว่างพื้นผิววัสดุสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์เพิ่มขึ้นทำให้สามารถป้องกันความชื้นที่เข้าไปสู่เซลล์แสงอาทิตย์ได้ โดยในงานวิจัยครั้งนี้จะศึกษาความเหมาะสมของระบบพลาสมาแบบไอเคมีระเหย ที่ความดันต่ำ ความถี่สูงโดยใช้ก๊าซอาร์กอนและก๊าซไนโตรเจนผสมกันด้วยการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ 3 แบบ คือ เวลาในการทำพลาสมา กำลังในการทำพลาสมา และอัตราส่วนการผสมกันของก๊าซอาร์กอนกับก๊าซไนโตรเจน สำหรับการตรวจสอบสมบัติดังกล่าวได้ใช้เครื่องวัดมุมสัมผัสน้ำสำหรับการวัดสมบัติความชอบน้ำของพื้นผิวซิลิกอนโดยพารามิเตอร์ที่เหมาะสม สำหรับการทำพลาสมาบนพื้นผิวจะใช้กำลังของพลาสมา และเวลาที่ใช้สำหรับการทำพลาสมา 300 W และ 10 นาที ตามลำดับ และให้ปริมาณการไหลของก๊าซอาร์กอนกับก๊าซไนโตรเจน 10.0 L/min กับ 0.4 L/min ตามลำดับ ซึ่งทำให้มุมสัมผัสน้ำลดลงจาก 35.9 องศา เหลือ 12.8 องศา เนื่องจากไนโตรเจนราดิคอลจะเข้าไปทำปฏิกิริยากับพื้นผิว และได้ส่งผลให้พื้นผิวดังกล่าวถูกปรับปรุง และเพิ่มสมบัติการยึดเกาะ
References
Fumiyoshi Tochikubo and Hideyuki Arai. (2002). Numerical Simulation of Streamer Propagation and Radical Reactions in Positive Corona Discharge in N2/NO and N2/O2/NO. Japanese Journal of Applied Physics, 41(2A), 844-852.
Ghada Dushaq, Mahmoud Rasras and Ammar Nayfeh. (2017). Low temperature deposition of germanium on silicon using Radio Frequency Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition. Thin Solid Films, 636, 585-592.
Huaquan Wang, Hongsheng Luo, Huankai Zhou, Xingdong Zhou, Xin Xing Zhang, Wenjing Lin, … Yihang Zhang. (2018). Dramatically enhanced strain- and moisture-sensitivity of bioinspired fragmentized carbon architectures regulated by cellulosenanocrystals. Chemical Engineering Journal, 345, 452-461.
J.K. Rath, M. Brinza, Y. Liu, A. Borreman and R.E.I. Schropp. (2010). Fabrication of thin film siliconsolar cells on plastic substrate by very high frequency PECVD. Solar Energy Materials and Solar Cells, 94 (9), 1534-1541.
Lin Weihao, Chen Shengnan, Wang Jianxun, Jia Shaohui, Song Chenlu, Liu Yong and Han Gaorong. (2018). Study on structural, optical and hydrophilic properties of FTO/TiO2 tandem thin film prepared by aerosol-assisted chemical vapor deposition method. Surface and Coatings Technology, 358.
Mohsen Heshmati, Reza Haghani and Mohammad Al-Emrani. (2016). Effects of moisture on the long-term performance of adhesively bonded FRP/steel joints used in bridges. Composites Part B, 92, 447-462.
N. Thungsuk, P. Nuchuay, D. Hirotani, Y. Okamura, K. Nakabayashi, H. Kinoshita, … N. Kasayapanand. (2014). Development of low-pressure high-Frequency plasma chemical vapor deposition method on surface modification of Silicon wafer. Vacuum, 109, 166-169.
N. Thungsuk, T. Yuji, N. Mungkung, Y. Okamura, A. Fujimaru, H. Kinoshita, D. Hirotani, … N. Kasayapanand. (2015). The Development of Polyethylene Naphthalate Films by Low-pressure High-frequency Plasma Chemical Vapor Deposition System with Advance Oxidations Process. Journal of Advanced Technologies, 18(1), 123-128.
Sanja Kostica, Vivian Merka, John K. Berga, Philipp Hassa, Ingo Burgerta and Etienne Cabanea. (2018). Timber-mortar composites: The effect of sol-gel Surface modification on the wood-adhesive interface. Composite Structures, 201, 828–833.
S. Nagashima, T. Hasebe, A. Kamijo, Y. Yoshimoto, A. Hotta, H. Morita, … Suzuki. (2010). Effect of oxygen plasma treatment on non-thrombogenicity of diamond-like carbon films. Diamond and Related Materials, 19(7–9), 861-865.
Tarun Singh Yadav, Ashok Kumar Sharma, Anil Kottantharayil and Prabir Kanti Basu. (2018). Low-cost and low-temperature chemical oxide passivation process for large area single crystalline silicon solar cells. Solar Energy, 169, 270-276.
T. Yuji, N. Mungkung, Y. Kiyota, D. Uesugi, M. Kawano, K. Nakabayashi, … H. Akatsuka. (2011). Surface Modification of Si Wafer by Low-Pressure High-Frequency Plasma Chemical Vapor Deposition Method. IEEE Trans. on Plasma Science, 39(6), 1427-1431.
Xizu Wang, Cindy Xinxin Zhao, Gu Xu, Zhi-Kuan Chen and Furong Zhu. (2012). Degradation mechanisms in organic solar cells: Localized moisture encroachment and cathode reaction. Solar Energy Materials and Solar Cells, 104, 1-6.
Downloads
เผยแพร่แล้ว
How to Cite
ฉบับ
บท
License
กองบรรณาธิการขอสงวนสิทธิ์ในการปรับปรุงแก้ไขตัวอักษรและคำสะกดต่างๆ ที่ไม่ถูกต้อง และต้นฉบับที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร PSRU Journal of Science and Technology ถือเป็นกรรมสิทธิ์ของคณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏพิบูลสงคราม และ
ผลการพิจารณาคัดเลือกบทความตีพิมพ์ในวารสารให้ถือมติของกองบรรณาธิการเป็นที่สิ้นสุด