การสังเคราะห์อนุภาคเงินระดับนาโนเมตรในหางน้ำยางธรรมชาติสำหรับเซลล์สุริยะชนิดสีย้อมไวแสง

Main Article Content

Nattapon Popaitoon
Nuttapol Pootrakulchote

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มุ่งเน้นสังเคราะห์อนุภาคเงินระดับนาโนเมตรในหางน้ำยางธรรมชาติ และศึกษารูปแบบที่เหมาะสมในการเจืออนุภาคเงินระหว่างชั้นของวัสดุกึ่งตัวนำไทเทเนียมไดออกไซด์ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของเซลล์สุริยะชนิดสีย้อมไวแสง (Dye-sensitized Solar Cell; DSSC) โดยอาศัยหลักการเกิดพลาสมอนเรโซแนนซ์บนพื้นผิวของอนุภาคเงินระดับนาโนเมตรเพื่อเพิ่มกระแสไฟฟ้าในเซลล์ให้สูงขึ้น ผลการทดสอบประสิทธิภาพการเปลี่ยนรูปพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า (Photoconversion Efficiency; PCE) พบว่าอัตราส่วนอนุภาคเงินต่อเอทานอลและรูปแบบการเจืออนุภาคเงินระหว่างชั้นไทเทเนียมไดออกไซด์มีผลต่อการเพิ่มขึ้นของค่าความหนาแน่นกระแสลัดวงจร (Short Circuit Current Density; Jsc) อย่างมีนัยสำคัญ โดยอัตราส่วนอนุภาคเงินต่อเอทานอลที่ 1 : 500 และการเจืออนุภาคเงินระหว่างชั้นของไทเทเนียมไดออกไซด์ 3 ชั้น ให้ประสิทธิภาพ PCE สูงสุด 4.3% เพิ่มขึ้นคิดเป็น 58.9% เปรียบเทียบกับประสิทธิภาพของเซลล์ทดสอบ DSSC ที่ไม่ได้เจือด้วยอนุภาคเงิน

Article Details

บท
บทความวิจัย ด้านวิทยาศาสตร์ประยุกต์

References

[1] M. A. K. L. Dissanayake, J. M. K. W. Kumari, G. K. R. Senadeera, and C. A. Thotawatthage “Efficiency enhancement in plasmonic dye-sensitized solar cells with TiO2 photoanodes incorporating gold and silver nanoparticles,” Journal of Applied Electrochemistry, vol. 46, no. 1, pp. 47–58, 2016.

[2] S. P. Lim, A. Pandikumar, H. N. Lim, R. Ramaraj, and N. M. Huang, “Boosting photovoltaic performance of dye-sensitized solar cells using silver nanoparticle-decorated N,S-Co-doped-TiO2 photoanode,” Scientific Reports, Article number: 11922, 2015.

[3] E. J. Guidelli, A. P. Ramos, M. E. D. Zaniquelli, and O. Baffa, “Green synthesis of colloidal silver nanoparticles using natural rubber latex extracted from Hevea brasiliensis,” Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, vol. 82, no. 1, pp. 140–145, 2011.

[4] T. Suwatthanarak, B. Than-ardna, D. Danwanichakul, and P. Danwanichakul, “Synthesis of silver nanoparticles in skim natural rubber latex at room temperature,” Materials Letters, vol. 168, pp. 31–35, 2016.