การพัฒนาประสิทธิภาพของเซลล์สุริยะโดยใช้อนุภาคนาโนคาร์บอนที่มีช่องว่างแถบพลังงานแคบแทนที่สีย้อมไวแสง และใช้กรดไดคาร์บอกซิลิกเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการดูดซับของอนุภาคนาโนคาร์บอนบนฟิล์มของไทเทเนียมไดออกไซด์
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
ณัฐพงษ์ ก๋งแก้ว, ภัทรพล ธนลิขิต, ธนภัทร ชุนอนันท์
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
อดิศวร์ เกตุอุบล, พัฒนนาวี นาเลาห์
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
ในปัจจุบันพลังงานเป็นสิ่งที่สำคัญอย่างยิ่งต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์ แต่พลังงานที่เราใช้กันเป็นส่วนใหญ่มาจากพลังงานที่ใช้แล้วหมดไป และยังทำให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม พลังงานจากแสงอาทิตย์ที่เป็นพลังงานสะอาดก็เป็นทางเลือกที่เหมาะสม โดยเซลล์สุริยะเป็นอุปกรณ์ที่ใช้เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ โครงงานนี้ได้มุ่งเน้นในการพัฒนา dye-sensitized solar cells เนื่องจากมีข้อดีหลายประการกว่าเซลล์สุริยะในกลุ่มของซิลิกอน (silicon-based solar cells) แต่ในด้านของประสิทธิภาพในการผลิตพลังงานไฟฟ้ายังไม่ดีเท่าที่ควร โดยเน้นการพัฒนาในส่วนของการใช้อนุภาคนาโนคาร์บอนแทนสารย้อมสี เนื่องจากกสามารถควบคุมหมู่ฟังก์ชันบนพื้นผิวของอนุภาคนาโน จึงทำให้การดูดซับของอนุภาคนาโนบนไทเทเนียมไดออกไซด์ ( TiO2 ) มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น ส่งผลให้เซลล์สุริยะสามารถดูดกลืนพลังงานแสงได้ในปริมาณมาก และยังเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทอิเล็กตรอนไปสู่โมเลกุลของไทเทเนียมไดออกไซด์ได้อีกด้วย ทางคณะผู้จัดทำจึงได้ทำการ สังเคราะห์อนุภาคนาโนคาร์บอนจากสารผสมของยูเรียและกรดซิตริก ผ่านกระบวนการไฮโดรเทอร์มอล (Hydrothermal) ใน Teflon-lined autoclave reactor ที่ อุณหภูมิและเวลาที่เหมาะสมเพื่อให้ได้อนุภาคนาโนคาร์บอนที่มีช่องว่างแถบพลังงานแคบและสามารถดูดกลืนแสงได้จนถึงช่วง NIR เหมาะกับการนำไปใช้แทนที่สารย้อมสีใน Dye Sensitized Solar Cell