បញ្ហា (The Problem)៖ ការសិក្សានេះដោះស្រាយបញ្ហានៃការប្រើប្រាស់សារធាតុ ruthenium ដែលមានតម្លៃថ្លៃក្នុងបន្ទះកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ (DSSC) ដោយស្វែងរកសារធាតុល័ក្ខធម្មជាតិពីវត្ថុធាតុដើមរុក្ខជាតិដែលអាចកកើតឡើងវិញ និងជាមិត្តនឹងបរិស្ថានមកជំនួសវិញ។
វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ អ្នកស្រាវជ្រាវបានធ្វើការចម្រាញ់សារធាតុពីផ្លែ Malabar melastome ដោយប្រើទឹក និងមេតាណុល ដើម្បីយកមកធ្វើតេស្តជាសារធាតុស្រូបពន្លឺនៅលើបន្ទះសូឡាដែលមានស្រទាប់ និងប្រភពកាបូនខុសៗគ្នា។
លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖
| វិធីសាស្ត្រ (Method) | គុណសម្បត្តិ (Pros) | គុណវិបត្តិ (Cons) | លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result) |
|---|---|---|---|
| Aqueous Extract (0.150 mL) on Non-fabricated TCO សារធាតុចម្រាញ់ដោយទឹក (០,១៥០ មីលីលីត្រ) លើបន្ទះ TCO ផលិតដោយផ្ទាល់ |
ងាយស្រួលធ្វើ ចំណាយតិច និងអាចទាញយកសារធាតុសកម្ម Anthocyanin បានច្រើនជាងការប្រើប្រាស់មេតាណុល។ ជាជម្រើសដែលជាមិត្តនឹងបរិស្ថានបំផុត។ | មានប្រសិទ្ធភាពទាបជាងការប្រើប្រាស់បន្ទះបំពាក់ស្រាប់ (Fabricated ITO) ដោយសារផ្ទៃនៃបន្ទះផលិតដោយផ្ទាល់មិនសូវរាបស្មើល្អ។ | ប្រសិទ្ធភាព (Efficiency) ០,៩៨៧% និងកម្លាំងវ៉ុលអតិបរមា (Voc) ២២៧ mV។ |
| Methanolic Extract (0.125 mL) on Non-fabricated TCO សារធាតុចម្រាញ់ដោយមេតាណុល (០,១២៥ មីលីលីត្រ) លើបន្ទះ TCO ផលិតដោយផ្ទាល់ |
ប្រើប្រាស់សារធាតុរំលាយគីមីស្តង់ដារដែលងាយស្រួលហួត និងជួយពន្លឿនដំណើរការសម្ងួត។ | ទាញយកសារធាតុ Anthocyanin បានតិចជាងទឹក (ត្រឹមតែ ០,៨០២%) ដែលធ្វើឱ្យប្រសិទ្ធភាពថាមពលរួមមានកម្រិតទាបជាង។ | ប្រសិទ្ធភាព (Efficiency) ០,៨២៥% និងកម្លាំងវ៉ុលអតិបរមា (Voc) ២៧៦ mV។ |
| Aqueous Extract on Fabricated ITO with Candle Soot Carbon សារធាតុចម្រាញ់ដោយទឹក លើបន្ទះ ITO ស្រាប់ ជាមួយកាបូនពីធ្យូងទៀន |
ផ្តល់ប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់បំផុត ដោយសារកាបូនដែលបានពីការដុតទៀនងាយជាប់នឹងផ្ទៃកញ្ចក់រាបស្មើនៃបន្ទះ ITO បង្កើតបានជាស្រទាប់អេឡិចត្រូតល្អ។ | ទាមទារការប្រើប្រាស់បន្ទះ ITO ទិញពីក្រុមហ៊ុន (Sigma-Aldrich) ដែលមានតម្លៃថ្លៃជាងការផលិតដោយដៃ (Non-fabricated)។ | ប្រសិទ្ធភាព (Efficiency) ១,៧៣៨% និងថាមពលអតិបរមា (Pmax) ៣,៨៧៥ mW។ |
ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការស្រាវជ្រាវនេះទាមទារឧបករណ៍មន្ទីរពិសោធន៍គីមីមូលដ្ឋាន និងសារធាតុគីមីមួយចំនួនសម្រាប់ការរៀបចំបន្ទះសូឡា និងការចម្រាញ់ល័ក្ខធម្មជាតិ។
ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅតំបន់ដីសើមនៃរដ្ឋ South Sumatra ប្រទេសឥណ្ឌូនេស៊ី ដោយប្រើប្រាស់រុក្ខជាតិក្នុងស្រុក Melastoma malabathricum។ លទ្ធផលនៃការទាញយកសារធាតុសកម្មគឺពឹងផ្អែកលើប្រភេទដីកសិកម្ម អាកាសធាតុ និងពន្លឺព្រះអាទិត្យនៃតំបន់នោះ។ សម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជា ការសិក្សានេះមានសារៈសំខាន់ដោយសារកម្ពុជាមានលក្ខណៈភូមិសាស្ត្រ និងអាកាសធាតុស្រដៀងគ្នា ហើយរុក្ខជាតិប្រភេទនេះ (ឬស្រដៀងគ្នា) ក៏អាចរកបាននៅតាមតំបន់ដីសើមនានាក្នុងប្រទេសផងដែរ។
វិធីសាស្ត្រនេះមានសក្តានុពលខ្ពស់សម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជា ក្នុងការសិក្សានិងអភិវឌ្ឍថាមពលកកើតឡើងវិញដែលមានតម្លៃថោកពីធនធានធម្មជាតិក្នុងស្រុក។
ជារួម បច្ចេកវិទ្យា DSSC ដោយប្រើល័ក្ខធម្មជាតិពីផ្លែឈើ គឺជាជម្រើសប្រកបដោយភាពច្នៃប្រឌិត និងជាមិត្តនឹងបរិស្ថាន សម្រាប់ការស្រាវជ្រាវថាមពលកកើតឡើងវិញនៅកម្ពុជា ទោះបីជាប្រសិទ្ធភាពវានៅមានកម្រិតទាបនៅឡើយក្តី។
ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖
| ពាក្យបច្ចេកទេស | ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) | និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition) |
|---|---|---|
| Dye Sensitized Solar Cell / DSSC (កោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យប្រើល័ក្ខ) | ជាប្រភេទកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យស្តើងជំនាន់ថ្មី ដែលប្រើប្រាស់សារធាតុពណ៌ (ល័ក្ខ) ដើម្បីស្រូបយកពន្លឺព្រះអាទិត្យ ហើយបំប្លែងវាទៅជាថាមពលអគ្គិសនី តាមរយៈប្រតិកម្មគីមីរវាងសារធាតុពណ៌ ស្រទាប់ទីតាញ៉ូម និងអេឡិចត្រូលីត។ | ដំណើរការរបស់វាគឺស្រដៀងទៅនឹងស្លឹករុក្ខជាតិដែលប្រើធាតុក្លរ៉ូហ្វីលដើម្បីធ្វើរស្មីសំយោគទាញយកថាមពលពីពន្លឺព្រះអាទិត្យអញ្ចឹងដែរ ប៉ុន្តែនេះវាបង្កើតជាចរន្តអគ្គិសនីជំនួសវិញ។ |
| Sensitizer / Photosensitizer (សារធាតុចាប់យកពន្លឺ) | ក្នុងបរិបទ DSSC វាគឺជាសារធាតុពណ៌ (ដូចជា Anthocyanin) ដែលមានតួនាទីស្រូបយកហ្វូតុង (ពន្លឺ) និងរំញោចអេឡិចត្រុងឱ្យលោតទៅកម្រិតថាមពលខ្ពស់ រួចចាក់បញ្ចូលទៅកាន់សារធាតុពាក់កណ្តាលចម្លង (TiO2) ដើម្បីបង្កើតចរន្តអគ្គិសនី។ | ប្រៀបដូចជាអេប៉ុងដែលស្រូបយកទឹក (ពន្លឺ) រួចច្របាច់បញ្ចេញទឹកនោះទៅក្នុងបំពង់ (ខ្សែភ្លើង) ដើម្បីឱ្យមានលំហូរ។ |
| Anthocyanin (អង់តូស៊ីយ៉ានីន) | ជាសមាសធាតុសកម្មនិងជាសារធាតុពណ៌ធម្មជាតិដែលមាននៅក្នុងរុក្ខជាតិ (ផ្តល់ពណ៌ក្រហម ស្វាយ ឬខៀវ) ដែលមានសមត្ថភាពខ្ពស់ក្នុងការស្រូបពន្លឺក្នុងរលកពន្លឺជាក់លាក់មួយ និងងាយរលាយក្នុងទឹក ដែលស័ក្តិសមសម្រាប់ធ្វើជាល័ក្ខក្នុងបន្ទះសូឡា។ | គឺជាល័ក្ខពណ៌ធម្មជាតិដែលធ្វើឱ្យផ្លែឈើដូចជាទំពាំងបាយជូរ ផ្លែព្រីង ឬប៊្លូបឺរី មានពណ៌ស្វាយឬក្រហម ដែលជួយចាប់យកពន្លឺបានល្អ។ |
| Transparent Conductive Oxide / TCO (បន្ទះអុកស៊ីតចម្លងអគ្គិសនីថ្លា) | ជាបន្ទះកញ្ចក់ស្តើងដែលត្រូវបានស្រោបដោយសារធាតុអុកស៊ីត (ដូចជា ITO ក្នុងគម្រោងនេះ) ដែលធ្វើឱ្យវាមានលក្ខណៈថ្លាអាចឱ្យពន្លឺព្រះអាទិត្យឆ្លងកាត់បានល្អ ព្រមទាំងអាចចម្លងចរន្តអគ្គិសនីបានក្នុងពេលតែមួយ។ | ដូចជាកញ្ចក់បង្អួចទូទៅដែលពន្លឺអាចចាំងធ្លុះបាន ប៉ុន្តែវាមានខ្សែភ្លើងតូចៗដែលភ្នែកយើងមើលមិនឃើញរត់កាត់ខ្វាត់ខ្វែងសម្រាប់ចម្លងអគ្គិសនី។ |
| Doctor-blade technique (បច្ចេកទេសលាបដោយប្រើបន្ទះកៀរ) | ជាវិធីសាស្ត្រសាមញ្ញក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍សម្រាប់លាបស្រទាប់ស្តើងៗនៃវត្ថុធាតុរាវខាប់ (ដូចជាម្សៅ TiO2 ក្នុងរឿងនេះ) លើបន្ទះរាបស្មើ ដោយប្រើបន្ទះកៀរដើម្បីកម្រិតកម្រាស់ស្រទាប់ឱ្យស្តើងនិងស្មើគ្នាល្អ។ | ដូចជាការប្រើបន្ទះប្លាស្ទិកឬកាំបិតសម្រាប់កៀរឡេ ឬលាបប័រលើនំប៉័ងឱ្យរាបស្មើ និងមានកម្រាស់ប៉ុនគ្នាល្អ។ |
| Redox electrolytes (អេឡិចត្រូលីតរេដុក) | ជាសូលុយស្យុងរាវ (ជាទូទៅគឺអ៊ីយ៉ូត) នៅក្នុងបន្ទះ DSSC ដែលមានតួនាទីជាអ្នកផ្តល់អេឡិចត្រុងជំនួសត្រលប់មកឱ្យសារធាតុពណ៌ (Dye) វិញ បន្ទាប់ពីសារធាតុពណ៌នោះបានបាត់បង់អេឡិចត្រុងរបស់ខ្លួន ដើម្បីឱ្យដំណើរការផលិតអគ្គិសនីអាចប្រព្រឹត្តទៅជារង្វិលជុំឥតឈប់ឈរ។ | ប្រៀបដូចជារថយន្តដឹកជញ្ជូនដែលយករ៉ែ (អេឡិចត្រុង) ពីរោងចក្រមួយទៅរោងចក្រមួយទៀត ហើយបើកត្រឡប់មកយកបន្ថែមទៀត ដើម្បីធានាថារោងចក្រដើររហូតមិនរាំងស្ទះ។ |
| I-V characteristics (ខ្សែកោងចរន្ត-វ៉ុល) | ជាការវាស់ស្ទង់និងគូសក្រាបបង្ហាញពីទំនាក់ទំនងរវាងចរន្តអគ្គិសនី (Isc) និងកម្លាំងវ៉ុល (Voc) របស់កោសិកាសូឡា ដើម្បីគណនារកថាមពលអតិបរមា (Pmax) និងប្រសិទ្ធភាពរួមនៃការបំប្លែងពន្លឺទៅជាអគ្គិសនី។ | ដូចជាការធ្វើតេស្តម៉ាស៊ីនបូមទឹកមួយដើម្បីមើលថាតើវាអាចបូមទឹកបានកម្លាំងខ្លាំងប៉ុណ្ណា (វ៉ុល) និងបានបរិមាណទឹកច្រើនប៉ុណ្ណាក្នុងពេលតែមួយ (ចរន្ត) ដើម្បីវាយតម្លៃភាពខ្លាំងរបស់វា។ |
អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖
ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖
