สืบค้นงานวิจัย
การสร้างต้นแบบโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดดายเซนซิไทซ์ที่เหมาะสมกับประเทศไทย
ณรงค์ ผังวิวัฒน์ - มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ
ชื่อเรื่อง: การสร้างต้นแบบโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดดายเซนซิไทซ์ที่เหมาะสมกับประเทศไทย
ชื่อเรื่อง (EN): Fabrication of Dye Sensitized Solar Module Suited for Thailand
ผู้แต่ง / หัวหน้าโครงการ: ณรงค์ ผังวิวัฒน์
บทคัดย่อ: โครงการวิจัยสร้างโมดูลต้นแบบเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดดายเซนซิไทซ์ที่เหมาะสมกับประเทศไทยนั้น ผู้วิจัยได้วางแผนงานวิจัยไว้เป็น 4 หมวด คือหมวดของการเตรียมกระจกไฟฟ้า หมวดของการเตรียมอนุภาคระดับนาโนของทิทาเนียมไดออกไซด์เพื่อใช้เป็นสารกึ่งตัวนำสำหรับดูดซับดายที่ขั้วแอโนด หมวดของการเตรียม cis-RuIIL2Cl2.2H2O และหมวดสุดท้ายคือการศึกษาระบบอิเล็กโตรไลต์ที่เหมาะสม ในการเตรียมกระจกนำไฟฟ้าขนาด 2.5x2.5 ซม2 โดยใช้มือพ่นสแตนนิกคลอไรด์ พบว่าการพ่นกระจก 1 ครั้ง ทุก ๆ 30 วินาทีให้ค่าความต้านทานค่อนข้างต่ำและสม่ำเสมอ ส่วนการเตรียมกระจกนำไฟฟ้าขนาด 10x10 ซม2 โดยการใช้เครื่องสเปรย์ที่ออกแบบเองโดยมีแขนจับหัวพ่นที่ทำมุมคงที่ มีตัวควบคุมลมที่จ่ายออกจากปั๊มลม ตัวควบคุมเวลาและเครื่องติดตามอุณหภูมิ การสังเคราะห์ทิทาเนียมไดออกไซด์จากทิทาเนียมพรอพรอกไซด์ในสภาวะกรด เมื่อใช้กรดไนตริกเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาจะได้สารละลายที่มีอนุภาคขนาด 19.6-27.2 นาโนเมตร ส่วนกรณีที่ไม่ใช้ตัวเร่งหรือใช้เบสเอทิลีนไดอะมีนเป็นตัวเร่งจะได้อนุภาคที่มีขนาดเฉลี่ยในระดับไมโครเมตร การใช้ตัวทำละลายไอโซพรอพานอลผสม ทิทาเนียมไอโซพรอพรอกไซด์ ก่อนทำการสังเคราะห์โดยการหยดกรดไนตริกจะได้อนุภาคขนาดเฉลี่ย 23.5 นาโนเมตร การศึกษาเงื่อนไขต่าง ๆ ที่มีผลต่อการสังเคราะห์ 4,4’-Dicarboxylic acid -2,2’-bipyridine พบว่าการเติม KMnO4 ลงไปมากเกินพอทำให้เกิดการระเหิดของสารตั้งต้นลดลง การใช้ 4M H2SO4 จะทำให้ได้ ร้อยละผลผลิตเท่ากับ 21.2 การสังเคราะห์ cis-[Ru(dc bpy)) 2(Cl2)]2H2O ในบรรยากาศก๊าซเฉื่อยอาร์กอนและทำการทดลองในที่มืดได้ผลิตภัณฑ์เป็นผงละเอียดสีม่วงแดงคิดเป็นร้อยละผลผลิตเท่ากับ 26.1 งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาระบบของสารละลายอิเล็กโทรไลต์ที่เพิ่มประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดดายเซนซิไทซ์พบว่าระบบของสารละลายที่ประกอบด้วยสารละลาย 0.4 M LiI 0.01 M I2 ในอะซีโตไนไตรล์(อัตราส่วน 3:1) 93.02 % โดยปริมาตร ผสมกับ 2,3,5 ไตรฟินิลเตตระโซเลียมคลอไรด์ 0.93 % โดยมวลต่อปริมาตร โซเดียมลอริลซัลเฟตและเพนตะโซเดียมไตรฟอสเฟตอย่างละ 0.93 % โดยมวลต่อปริมาตร และ tert-butylpyridine6.98 % โดยปริมาตร เมื่อใช้ดายเป็นสารประกอบเชิงซ้อนของรูทิเนียมพบว่าได้ค่ากระแสไฟฟ้า 7.6 mA/cm2 และค่าศักย์ไฟฟ้าเป็น 0.6 V ซึ่งคิดเป็นประสิทธิภาพของเซลล์เท่ากับ 2.55 % การพัฒนาเซลล์แสงอาทิตย์เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่สูงขึ้น โดยการศึกษาผลของความเข้มข้นของสารละลายสีย้อม (N 719) พบว่าเมื่อใช้ความเข้มข้นของสีย้อมเป็น 75 mg ในเอทานอล 100 ml จะได้ประสิทธิภาพของเซลล์สูงสุดที่ประมาณ 3% และเมื่อพัฒนาโดยการเพิ่มความหนาของทิทาเนียมไดออกไซด์ขึ้นเป็น 4 ชั้นทำให้ประสิทธิภาพของเซลล์เพิ่มขึ้นเป็น 5% การปรับปรุงพื้นผิวขั้วโฟโตอาโนด โดยใช้ cholic acid เป็น coabsorber ทำให้ประสิทธิภาพของเซลล์เพิ่มขึ้นเกือบถึง 6% และเมื่อปรับปรุงระบบอิเล็กโตรไลต์ โดยใช้สารละลายของอะซิโตไนไตรล์ที่มี LiI 0.5 M I 0.05 M และ TBP 0.2 M จะทำให้ประสิทธิภาพของเซลล์ขึ้นไปได้ถึงเกือบ 8% การใช้หมึกเงินนำไฟฟ้าโดยการสกรีนห่างจากเซลล์เป็นระยะ 1 มิลลิเมตร จะช่วยเพิ่มค่า fill factor ของเซลล์ได้(ซึ่งมีผลต่อประสิทธิภาพของเซลล์ได้เช่นกัน) การพัฒนาโมดูลหรือแผงเซลล์แสงอาทิตย์ขนาด 10x10 ตารางเซนติเมตรนั้น ยังมีข้อจำกัดในด้านอุปกรณ์และเทคนิคในการเตรียมโมดูลอีกหลายด้าน ทำให้ขณะนี้ประสิทธิภาพของโมดูลหรือแผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบ w มีประสิทธิภาพเพียง 1.59 % ในขั้นต้นนี้เท่านั้น จึงจำเป็นที่จะต้องมีการพัฒนาในโอกาสต่อๆไป
บทคัดย่อ (EN): For Fabrication of Prototype Solar Cell Using Nanoparticles as Electron Acecptor, we planned the work into 4 categories. The first one is preparation of conducting glass. The second one is preparation of nanoparticle size Titanium dioxide to use as dye supporting semiconductor. The third one is Ruthenium complex as dye sensitizer and the fourth one is the study of appropriate electrolyte and additives. For preparation of conducting glass size 2.5x2.5 cm2 by manual spray of stannic chloride on the glass, It was found that one spray every 30 second showed low and uniform resistance on the glass. For 10x10 cm2, sprayer with automatic hand keeping spray nozzle at a constant angle, air controller from compressor, timer and temperature sensor was used. Titanium dioxide synthesized from Titanium isoproproxide in acid condition when nitric acid was used as catalyst gave particles with average size of 19.6-27.2 nanometer. In case of no catalyst or basic catalyst as ethylenediamine the synthetic method gave particle size in microscale. Using isopropanol as solvent for Titanium isoproproxide before mixing with nitric acid gave average size of the particle as 23.5 nanometer. Studying conditions affected on the synthesis of 4,4’-Dicarboxylic acid -2,2’-bipyridine illustrated that KMnO4 addition in excess reduced sublimation of starting materials. Using 4M H2SO4 yielded 21.2 % of product. Synthesis of cis-[Ru(dcbpy) 2(Cl2)]2H2O in inert atmosphere (Argon) and in dark place yield violet-red powder with 26.1 % yield. This research also studied electrolyte system which improve dye sensitized solar cell and it was found that system composed of solution of 0.4 M LiI 0.01 M MI2 in the ratio of 3:1 and about 93.02 % v/v of acetonitrile with 0.93%w/v of 2,3,5-triphenyl tetrasodium chloride, citric acid 1.39%w/v, sodium lauryl sulfate and pentasodium phosphate 0.93%w/v each and 4-butylpyridine 6.98%v/v while using Ruthenium complex as sensitizer, short circuit current was 7.6 mA/cm2 . Open circuit voltage was 0.6V and conversion efficiency was 2.55%. Development of dye sensitized solar cell to achieve high efficiency was done by stuaying effect of dye concentration and it was found that 75 mg of the dye (N719) in 100 ml ethanol resulted in 3% conversion efficiency. When the number of titanium dioxide layer was changed to 4 the efficiency increased to 5%. Modification of photoanode surface by using cholic acid as coabsorber improved the efficiency to approach 6%. As the electrolyte system was improved by using LiI 0.5 M , I 0.05 M and tert-butylpyridine (TBP) 0.2 M in acetonitrile, conversion efficiency approached 8% . Screening enducting silver paste as grid line on conducting glass with 1 mm gap from photoanode layers help enhancing fill factor of the solar cell (which affects the efficiency of the solar cell) Development of solar cell module size 10x10 cm? was restricted from equipments and techniques which were used for small solar cell. This situation leaded to obtain only 1.59 % conversion efficiency which needs longer time to improve.
บทคัดย่อ: ไม่พบข้อมูลจากหน่วยงานต้นทาง
ภาษา (EN): th
เผยแพร่โดย: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ
คำสำคัญ: กระจกไฟฟ้า
คำสำคัญ (EN): Titanium dioxide nanoparticle
หากไม่พบเอกสารฉบับเต็ม (Full Text) โปรดติดต่อหน่วยงานเจ้าของข้อมูล

การอ้างอิง

ณรงค์ ผังวิวัฒน์. "การสร้างต้นแบบโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดดายเซนซิไทซ์ที่เหมาะสมกับประเทศไทยFabrication of Dye Sensitized Solar Module Suited for Thailand". มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. 2551

ณรงค์ ผังวิวัฒน์. "การสร้างต้นแบบโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดดายเซนซิไทซ์ที่เหมาะสมกับประเทศไทยFabrication of Dye Sensitized Solar Module Suited for Thailand". มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ. 2551. Print.



TARR Wordcloud:
การสร้างต้นแบบโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดดายเซนซิไทซ์ที่เหมาะสมกับประเทศไทย
ณรงค์ ผังวิวัฒน์
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ
30 กันยายน 2551
การประเมินศักยภาพเชิงทดลองและเศรษฐศาสตร์ของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ 3 ชนิดในสภาวะการใช้งานจริง พลังงานทดแทน: การผลิตต้นแบบเซลล์แสงอาทิตย์สีย้อมไวแสง/พอลิเมอร์แบบดัดง่ายจากแหล่งวัตถุดิบในประเทศ อนุกรมวิธานของฟิล์มมี่เฟิร์นสกุล Hymenophyllum s.l. (Hymenophyllaceae) ในประเทศไทย ศึกษาผลกระทบการเปลี่ยนแปลงสเปกตรัมของแสงอาทิตย์ที่มีต่อสมรรถนะทางไฟฟ้าของแผงเซลล์แสงอาทิตย์กลางแจ้ง การเตรียมฟิล์มบางไททาเนียมไดออกไซด์ความพรุนระดับนาโน ประยุกต์ใช้ในเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสีย้อมไวแสง การพัฒนาต้นแบบเครื่องฟักไข่เทอร์โมอิเล็กตริกร่วมกับระบบสะสมความร้อนที่ใช้พลังงานไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ การศึกษาสมบัติการเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้าของสีย้อมไวแสงที่สกัดจากพืชธรรมชาติสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสีย้อมไวแสงที่ใช้ไทเทเนียมไดออกไซด์เป็นฐาน แนวทางการดำเนินความร่วมมือทางด้านวิชาการประมงระหว่างประเทศไทยและสาธารณรัฐสังคมนิยมเวียดนามในอนาคต ความชุกและชนิดของพันธุกรรมเชื้อ Cryptosporidium spp. ที่สัมพันธ์กับความหลากหลายของสัตว์ฟันแทะในประเทศไทย การศึกษาสถานการณ์สัตว์น้ำจืดเศรษฐกิจที่สำคัญของประเทศไทย
คัดลอก URL
กระทู้ของฉัน
ผลการสืบค้นทั้งหมด โพสต์     เรียงลำดับจาก
พัฒนาระบบโดยศูนย์ความรู้เฉพาะด้านวิศวกรรมความรู้และวิศวกรรมภาษาDeveloped by Center of Excellence for Unified Knowledge and Language Engineering
สนับสนุนโดยสำนักงานพัฒนาการวิจัยการเกษตร (องค์การมหาชน)Supported by the Agricultural Research Development Agency (Public Organization)
แบบสำรวจความพึงพอใจQuestionair