การเพิ่มประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ด้วยสารสกัดคลอโรฟิลล์จากพืช

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

นนทกาญจน์ หาญกล้า, ณัฐศุภางค์ รักษาคม

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

อานนท์ มากมี

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนเฉลิมขวัญสตรี

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2561

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

โครงงานวิทยาศาสตร์สาขาวัสดุศาสตร์ เรื่องการเพิ่มประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ด้วยสารสกัดคลอโรฟิลล์จากพืช มีวัตถุประสงค์ เพื่อเปรียบเทียบค่าการดูดกลืนแสงของสารสกัดคลอโรฟิลล์จากพืช เปรียบเทียบประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ที่เคลือบสารสกัดคลอโรฟิลล์จากพืชแต่ละชนิดลงบนผิวของแผ่นซิลิกอน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าของเซลล์แสงอาทิตย์ ด้วยการเคลือบสารสกัดคลอโรฟิลล์ จากพืช โดยคณะผู้จัดทำได้แบ่งการทดลองเป็น 4 ขั้นตอน ได้แก่ ตอนที่ 1 สกัดสารคลอโรฟิลล์จากพืช ทางคณะผู้จัดทำจึงได้เลือกทำการศึกษาพืชทั้งหมด 3 ชนิด ได้แก่ ใบย่านาง กะหล่ำปลีม่วง และใบลิ้นกระบือ โดยพืชทั้ง 3 ชนิดนี้มีความแตกต่างกันในเรื่องสีของใบ คือใบย่านางมีสีเขียวสด กะหล่ำปลีม่วงมีสีม่วง ใบลิ้นกระบือด้านบนของใบมีสีเขียวแต่ด้านล่างมีสีม่วงแดง ซึ่งสีของใบที่แตกต่างกันเป็นปัจจัยหนึ่งที่ทำให้สารสกัดคลอโรฟิลล์ที่สกัดได้ของพืชชนิดนั้นๆ มีช่วงของค่าการดูดกลืนแสงที่ต่างกัน ทางคณะผู้จัดทำได้นำพืชทั้ง 3 ชนิดมาทำการสกัดคลอโรฟิลล์ซึ่งใช้เอทานอลเป็นตัวทำละลาย โดยศึกษาในความเข้มข้นที่หลากหลาย หลังจากนั้นจะเป็นการทดลองในตอนที่ 2 วัดค่าการดูดกลืนแสงด้วยเครื่อง UV-Visible spectrophotometer ที่ค่าความยาวคลื่น 400 - 800 นาโนเมตรเพื่อเลือกความเข้มข้นที่มีค่าการดูดกลืนแสงในช่วงที่ต้องการมากที่สุด ตอนที่ 3 เคลือบสารสกัดคลอโรฟิลล์จากพืชแต่ละชนิดลงบนผิวของซิลิคอน หลังจากที่ได้ความเข้มข้นที่เหมาะสมก็นำสารกสัดคลอโรฟิลล์จากพืชทั้ง 3 ชนิดไปขึ้นเป็นแผ่นฟิล์มโดยนำสารสกัดที่ได้ไปทำปฏิกิริยาเคมีกับพอลิไวนิลแอลกอฮอล์ หลังจากนั้นนำไปเคลือบบนชั้นของซิลิคอนและติดแผ่น Indium Tin Oxide และแผ่นกระจกใสที่ด้านบนชั้นของสารสกัดคลอโรฟิลล์ ติดแผ่นกระจกที่ด้านล่างของชั้นซิลิคอน และตอนที่ 4 เปรียบเทียบประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์หลังจากที่เคลือบสารสกัดคลอโรฟิลล์จากพืชแต่ละชนิดลงบนผิวของซิลิคอน โดยนำเซลล์แสงอาทิตย์ที่ได้ไปทำการหาค่ากำลังไฟฟ้าค่าออก วัดค่ากำลังไฟฟ้าขาเข้า เพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ที่เคลือบสารสกัดคลอโรฟิลล์จากพืชแต่ละชนิดลงบนผิวของซิลิคอน จากผลการศึกษาพบว่า เซลล์แสงอาทิตย์ที่เคลือบด้วยสารสกัดจากใบลิ้นกระบือมีประสิทธิภาพในการผลิตกระแสไฟฟ้าสูงที่สุดคิดเป็นร้อยละ 0.120 รองลงมาคือสารสกัดจากกะหล่ำปลีม่วงและใบย่านางที่มีประสิทธิภาพในการผลิตกระแสไฟฟ้าคิดเป็นร้อยละ 0.052 เท่ากัน