Novel ruthenium complexes for dye sensitized solar cell

วิทยานิพนธ์เล่มนี้ เป็นการศึกษาสารเชิงซ้อนของโลหะรูทีเนียมสำหรับเซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ชนิดสีย้อมไวแสง โดยแบ่งออกเป็นสองส่วน คือ ส่วนที่ 1 ศึกษาสารสีย้อม N3 ที่สังเคราะห์ (N3-2 ถึง N3-5) เปรียบเทียบกับ N3 มาตรฐาน (N3-1) สำหรับการพิสูจน์เอกลักษณ์ทางโครงสร้างของ N3 พบสัญญาณ 1H NMR ของอะโรมาติกที่เหมือนกัน อย่างไรก็ตาม ค่าร้อยละของน้ำหนักที่หายไปที่อุณหภูมิต่ำกว่า 100 องศาเซลเซียส (%WL100) ของ N3 ทุกตัว ได้รับการยืนยันจากการวิเคราะห์สมบัติความเสถียรทางความร้อน โดยมีลำดับของ %WL100 ดังนี้ %WL100 ดังนี้ N3-1 > N3-5 > N3-3 > N3-2 > N3-4 ซึ่งสอดคล้องกับค่าอัตราส่วนของ OH/C=O ที่ได้จากการวิเคราะห์ด้วยเทคนิค FTIR ประสิทธิภาพรวมของเซลล์แสงอาทิตย์ของ N3 มีค่าที่แตกต่างกัน ตั้งแต่ร้อยละ 4.54 ถึง 5.92 ลำดับของค่าประสิทธิภาพนี้สอดคล้องกับลำดับข้อมูลที่ได้จาก TGA และ FTIR ซึ่งสรุปได้ว่า เมทานอลและน้ำที่ตกค้างใน N3 ช่วยเพิ่มสมบัติการละลายอันส่งผลต่อจำนวนโมเลกุลของ N3 ที่เกาะบนผิว TiO2 นำไปสู่ค่าประสิทธิภาพที่มากขึ้น ส่วนที่ 2 ของวิทยานิพนธ์ คือ ศึกษาสารเชิงซ้อนรูทีเนียมชนิดใหม่ที่มีสายโซ่แอลคิลในลิแกนด์ของสารเชิงซ้อนรูทีเนียมที่ยาวแตกต่างกัน ได้แก่ เมทิล (CLC-C01), เฮกซิล (CLC-C06) และออกทิล (CLC-C08) ประสิทธิภาพเซลล์แสงอาทิตย์จาก CLC-C01, CLC-C06 และ CLC-C08 ให้ค่าเท่ากับร้อยละ 3.08, 3.18 และ 3.14 ตามลำดับ เทียบกับสารมาตรฐาน N719 ซึ่งมีค่าเท่ากับร้อยละ 7.80 นอกจากนี้ยังพบว่าสายโซ่เฮกซิล และออกทิลของสีย้อมไวแสงชนิดใหม่ แสดงความเสถียรที่ดีต่ออายุการใช้งานของเซลล์แสงอาทิตย์ (1000 ชั่วโมง)