การใช้ Cu2O CuO และ PEDOT: PSS เป็นวัสดุนำโฮลแบบชั้นคู่ สำหรับพัฒนาเซลล์แสงอาทิตย์เพอรอฟสไกต์

ผู้แต่ง

  • รัชนีกร ปันล่า
  • อัครินทร์ อินทนิเวศน์ วิทยาลัยพลังงานทดแทน มหาวิทยาลัยแม่โจ้
  • สุภาพ ชูพันธ์
  • พิพัฒน์ เรือนคำ

คำสำคัญ:

เพอรอฟสไกต์, วัสดุนำโฮลแบบชั้นคู่, คอปเปอร์ออกไซด์

บทคัดย่อ

เซลล์แสงอาทิตย์เพอรอฟสไกต์จัดเป็นเซลล์แสงอาทิตย์รุ่นที่ 3 ที่มีจุดเด่นในเรื่องของความยืดหยุ่น จึงสามารถสร้างให้มีขนาดใหญ่ได้ โดยที่ยังมีน้ำหนักเบา ทำให้เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดนี้ได้รับการวิจัยและพัฒนาอย่างรวดเร็ว ปัจจุบันมีเทคนิคที่ใช้ในการพัฒนาเซลล์แสงอาทิตย์เพอรอฟสไกต์ที่หลากหลาย ซึ่งในงานวิจัยนี้เลือกใช้เทคนิคการปรับปรุงวัสดุนำโฮลโดยใช้วัสดุคือ Cu2O CuO และ PEDOT: PSS ในการสร้างชั้นนำโฮลของเซลล์แสงอาทิตย์เพอรอฟสไกต์ โดยจะเปรียบเทียบประสิทธิภาพการแปลงแสงเป็นไฟฟ้าของเซลล์เมื่อใช้วัสดุนำโฮลแบบชั้นเดียว (Cu2O CuO) วัสดุนำโฮลแบบชั้นคู่ (Cu2O/PEDOT:PSS, CuO/PEDOT:PSS) และเซลล์อ้างอิง (PEDOT:PSS) จากการทดสอบคุณสมบัติทางไฟฟ้าพบว่าเซลล์ที่มีประสิทธิภาพการแปลงพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้ามากที่สุดคือเซลล์ที่ใช้วัสดุนำโฮลแบบชั้นคู่ Cu2O/PEDOT:PSS โดยมีประสิทธิภาพเท่ากับ 7.82% นอกจากนี้ยังทำการวิเคราะห์คุณสมบัติทางกายภาพด้วยเทคนิคการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ (XRD) วิเคราะห์คุณสมบัติการดูดกลืนและการส่องผ่านของแสงผ่านฟิล์มด้วยเทคนิค UV-vis spectroscopy และวิเคราะห์ลักษณะสัณฐานของฟิล์มด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนชนิดส่องกราด (SEM) เพื่อศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพและทางฟิสิกส์ของชั้นนำโฮล

References

Bright KLC Co., Ltd. Solar panel Which type to choose? Mono and poly or amorphous. Available at: https://www.klcbright.com/solarcellpanel-mono-poly-thinfilm.php. Accessed April 30, 2020.

Hou F, Su Z, Jin F. et al. Efficient and stable planar heterojunction perovskite solar cells with an MoO3/ PEDOT:PSS hole transporting layer. Nanoscale. 2015; 7(21): 9427-9432.

Hu WD, Dall’Agnese C, Wang XF. et al. Copper iodide-PEDOT:PSS double hole transport layers for improved efficiency and stability in perovskite solar cells. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry. 2018; 357: 36-40.

Lee DY, Na SI, Kim SS. Graphene oxide/PEDOT: PSS composite hole transport layer for efficient and stable planer heterojunction perovskite solar cells. Nanoscale. 2016; 8: 1513-1522.

National Renewable Energy Laboratory (NREL). Best Research-Cell Efficiencies. 2020. Available at: https://www.nrel.gov/pv/cell-efficiency.html. Accessed May 5, 2020.

Park MA, Park IJ, Kim S. et al. Enhanced electrical properties of Li–doped NiOX hole extraction layer in p–i–n type perovskite solar cells. Current Applied Physics. 2018; 18: S55-S59.

Xiong Q, Tian H, Zhang J. et al. CuSCN modified PEDOT:PSS to improve the efficiency of low temperature processed perovskite solar cells. Organic Electronics. 2018; 61: 151-156.

Yu ZK, Fu WF, Liu WQ. et al. Solution-processed CuOX as an efficient hole-extraction layer for inverted planar heterojunction perovskite solar cells. Chinese Chemical Letters. 2017; 28(1): 13-18.

Zuo C, Ding L. Solution-Processed Cu2O and CuO as Hole Transport Materials for Efficient Perovskite Solar Cells. Small. 2015; 11(41): 5528-5532.

Downloads

เผยแพร่แล้ว

2020-09-14

How to Cite

ปันล่า ร., อินทนิเวศน์ อ., ชูพันธ์ ส., & เรือนคำ พ. (2020). การใช้ Cu2O CuO และ PEDOT: PSS เป็นวัสดุนำโฮลแบบชั้นคู่ สำหรับพัฒนาเซลล์แสงอาทิตย์เพอรอฟสไกต์. Life Sciences and Environment Journal, 21(2), 374–384. สืบค้น จาก https://ph01.tci-thaijo.org/index.php/psru/article/view/241363

ฉบับ

ปีที่ 21 ฉบับที่ 2 (2020): July - December

บท

Research Articles

License

Each article is copyrighted © by its author(s) and is published under license from the author(s).