การสังเคราะห์และการหาลักษณะเฉพาะของทินไดออกไซด์ควอนตัมดอทโดย วิธีอิเล็กโทรไลซิสที่ใช้แรงดันไฟฟ้าต่ำสำหรับการประยุกต์ใช้ในเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดเพอรอฟสไกต์

Synthesis and characterization of SnO2 Quantum Dots by low voltage electrolysis for Perovskite solar cell application

Name: ศุภฤกษ์ ยะรินทร์

ThaSH: ทินไดออกไซด์ควอนตัมดอท

ThaSH: เซลล์แสงอาทิตย์

ThaSH: เพอรอฟสไกต์

Abstract: ทินไดออกไซด์ควอนตัมดอทสามารถนำไปใช้ในชั้นส่งผ่านอิเล็กตรอนในเซลล์แสงอาทิตย์ชนิด เพอรอฟสไกต์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า ซึ่งทินไดออกไซด์ควอนตัมดอทในงานนี้สามารถสังเคราะห์ได้โดยใช้กระบรวนการอิโทรไลซิสโดยใช้สารละลายจากน้ำกลั่นและกรดซิตริก (0.1M) ที่ความต่างศักย์ไฟฟ้า 6 โวลต์ ซึ่งสารละลายอิเล็กโทรไลต์หลังการสังเคราะห์ไม่มีสี แต่เมื่อใช้แสงเลเซอร์ส่องสามารถเห็นลำของแสง ซึ่งแสดงถึงการมีอนุภาคขนาดเล็กอยู่ในสารละลายอิเล็กโทรไลต์หลังการสังเคราะห์ โดยขนาดเกรนไซต์จากภาพกล้องจุลทรรศน์แบบส่องผ่าน แสดงให้เห็นว่าทินไดออกไซด์ควอนตัมดอทในสารละลายอิเล็กโทรไลต์น้ำกลั่น และกรดซิตริกมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางโดยเฉลี่ย 3.35±0.14 และ 3.14±0.11 นาโนเมตร และมีขนาดไฮโดรไดนามิกมีขนาดเป็น 69.6±0.4 และ 135.9±0.9 นาโนเมตรตามลำดับ หลังจากนั้นทินไดออกไซด์ที่สังเคราะห์ได้จะถูกนำไปใช้ในชั้นส่งผ่านอิเล็กตรอนชั้นที่สองของเพอรอฟสไกต์ชนิดเอ็นไอพี n-i-p โดยประสิทธิภาพในการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า มีค่า 13.59% และ 13.24% สำหรับทินไดออกไซด์ที่สังเคราะห์ได้ในสารละลายน้ำกลั่นและกรดซิตริกตามลำดับ และมีค่าประสิทธิภาพมากกว่าการใช้ทินไดออกไซด์ขนาดนาโนเพียงชั้นเดียวที่มีค่าประสิทธิภาพ 12.63% แสดงให้เห็นว่า ทินไดออกไซด์ควอนตัมดอทนี้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพให้กับเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดเพอรอฟสไกต์

Abstract: Tin dioxide Quantum dot (SnO2 QDs) can be applied as electron-transporting layer for efficiency enhancement of conventional perovskite solar cell (PSCs). Here, SnO2 QDs are synthesized by electrochemical process and investigated for the perovskite solar cell application. The electrochemical process is performed in distilled water and in citric acid (0.1 M) at applied voltage of 6V by using tin foil as electrodes. It is found that the obtained solutions for all conditions show clear color but a Tyndall effect can be observed when shining laser light in the solutions. The observed Tyndall effect indicates a light scattering of the fine particles dispersed in the solutions as a colloid. From TEM images, the diameter of colloid particles is 3.35±0.15 nm for water solution and 3.14±0.11 nm for citric acid solution suggesting quantum property. The hydrodynamic size of colloid from dynamic light scattering (DLS) technique is calculated to be 69.6±0.4 nm for water solution and 135.9±0.9 nm for citric acid solution. These SnO2 QDs are used in the conventional structure of perovskite solar cells. The photo conversion efficiency (PCE) of solar cells based on SnO2 QDs is 13.59% for water solution and 13.24% for citric acid solution compared to12.63% for the reference cell which is based on SnO2 nanoparticles. Therefore, SnO2 QDs can be successfully used for efficiency enhancement of PSCs.

มหาวิทยาลัยเชียงใหม่. สำนักหอสมุด

Address: เชียงใหม่

Email: cmulibref@cmu.ac.th

Name: มีชัย เทพนุรัตน์

Role: ประธานกรรมการ

Name: สุภาพ ชูพันธ์

Role: กรรมการ

Name: สุรเชษฐ์ ผดุงธิติธาดา

Role: กรรมการ

Name: สุกฤต สุจริตกุล

Role: กรรมการ

Created: 2564

Modified: 2565-11-21

Issued: 2565-11-21

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: ฟิสิกส์ประยุกต์

Grantor: มหาวิทยาลัยเชียงใหม่

©copyrights มหาวิทยาลัยเชียงใหม่

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	610531037.pdf	9.65 MB	14	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

0.044253 วินาที