បញ្ហា (The Problem)៖ ការសិក្សានេះមានគោលបំណងវិភាគលើការឆ្លើយតបវិសាលគម (Spectrum response) នៃកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យប្រភេទស៊ីលីកូនអរូបរាង (Amorphous silicon) ដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធខុសៗគ្នា ដើម្បីស្វែងរកកម្រាស់និងទម្រង់ដែលផ្តល់ប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់បំផុត។
វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ អ្នកស្រាវជ្រាវបានផលិតកោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យជាពីរប្រភេទរចនាសម្ព័ន្ធ (Type I និង Type II) ដោយប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធបំបែកដោយការបញ្ចេញពន្លឺ ហើយធ្វើការវាស់ស្ទង់ការឆ្លើយតបវិសាលគម។
លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖
| វិធីសាស្ត្រ (Method) | គុណសម្បត្តិ (Pros) | គុណវិបត្តិ (Cons) | លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result) |
|---|---|---|---|
| Type I Amorphous Silicon Solar Cell (i-layer 6000 Å) កោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ a-Si ប្រភេទទី១ (កម្រាស់ស្រទាប់ i-layer 6000 Å) |
ផ្តល់ការឆ្លើយតបវិសាលគម (Spectrum response) ទូលំទូលាយនិងល្អប្រសើរបំផុតក្នុងចំណោមកោសិកាដែលបានសិក្សា ជាពិសេសចំពោះពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ។ | ទទួលបានតម្លៃតង់ស្យុងសៀគ្វីចំហ (Voc) ទាបជាងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងរចនាសម្ព័ន្ធប្រភេទទី២។ | មានការឆ្លើយតបវិសាលគមល្អបំផុតនៅចន្លោះរលកពន្លឺ 0.4 ដល់ 0.75 មីក្រូម៉ែត្រ។ |
| Type II Amorphous Silicon Solar Cell (with p-µc-SiC layer) កោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យ a-Si ប្រភេទទី២ (មានស្រទាប់ p-µc-SiC) |
ស្រទាប់ p-µc-SiC ជួយបង្កើនសក្តានុពលខាងក្នុង (Built-in potential) ដែលធ្វើឱ្យតង់ស្យុងសៀគ្វីចំហកើនឡើងយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។ | ការឆ្លើយតបវិសាលគមមានភាពចង្អៀតជាងប្រភេទទី១ ដោយសារបញ្ហាទំនាក់ទំនងផ្ទៃ (Contact) និងការបង្កជាសញ្ញារំខានដែលធ្វើឱ្យចរន្តអគ្គិសនីថយចុះ។ | ទទួលបានតង់ស្យុងសៀគ្វីចំហ (Voc) កម្រិតខ្ពស់រហូតដល់ 0.85 វ៉ុល។ |
| Standard Crystalline Silicon (c-Si) Solar Cell កោសិកាពន្លឺព្រះអាទិត្យស៊ីលីកូនគ្រីស្តាល់ទោល (c-Si) ស្តង់ដារ |
មានការឆ្លើយតបវិសាលគមបានយ៉ាងល្អនិងទូលំទូលាយនៅក្នុងចន្លោះរលកពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ (Infrared)។ | មានតម្លៃថ្លៃក្នុងការផលិត និងមិនសូវមានការឆ្លើយតបខ្លាំងចំពោះពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ (Visible light) បើធៀបនឹង a-Si។ | ផ្តល់អត្រាឆ្លើយតបខ្ពស់ក្នុងរលកពន្លឺវែង (អ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ) ដែលសាកសមសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ជាទូទៅនៅខាងក្រៅ។ |
ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការស្រាវជ្រាវនេះទាមទារនូវឧបករណ៍ពិសោធន៍កម្រិតខ្ពស់សម្រាប់ការបណ្ដុះស្រទាប់ស្តើង (Thin-film deposition) ក្នុងបរិយាកាសសុញ្ញកាស និងប្រព័ន្ធវាស់ស្ទង់វិសាលគមដ៏ស្មុគស្មាញ។
ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍នៃសាកលវិទ្យាល័យកសេតសាត ប្រទេសថៃ តាំងពីឆ្នាំ ១៩៩០ ដោយប្រើប្រាស់ឧបករណ៍បណ្ដុះស្រទាប់ស្តើងលើគំរូតូចៗ។ ទិន្នន័យត្រូវបានប្រមូលក្នុងលក្ខខណ្ឌគ្រប់គ្រងយ៉ាងតឹងរ៉ឹង ដូច្នេះប្រសិទ្ធភាពជាក់ស្តែងអាចនឹងប្រែប្រួល។ សម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជា ការយល់ដឹងពីការឆ្លើយតបវិសាលគមនៃប្រភេទស៊ីលីកូននេះមានសារៈសំខាន់ក្នុងការជ្រើសរើសបច្ចេកវិទ្យាបន្ទះសូឡាឲ្យស្របនឹងអាកាសធាតុនិងកម្រិតពន្លឺព្រះអាទិត្យជាក់ស្តែងនៅតាមតំបន់។
ទោះបីជាបច្ចេកវិទ្យាស៊ីលីកូនអរូបរាង (a-Si) ជាបច្ចេកវិទ្យាចាស់ក៏ដោយ ក៏មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃការសិក្សានេះនៅតែមានប្រយោជន៍យ៉ាងខ្លាំងសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍវិស័យថាមពលនិងការស្រាវជ្រាវនៅកម្ពុជា។
ការចាប់យកចំណេះដឹងពីការស្រាវជ្រាវនេះនឹងជួយឲ្យវិស្វករនិងអ្នកស្រាវជ្រាវកម្ពុជាមានមូលដ្ឋានគ្រឹះរឹងមាំក្នុងការវាយតម្លៃ និងជ្រើសរើសបច្ចេកវិទ្យាសូឡាថ្មីៗ (ដូចជា Tandem cells) បានត្រឹមត្រូវ និងមានប្រសិទ្ធភាពសេដ្ឋកិច្ចខ្ពស់។
ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖
| ពាក្យបច្ចេកទេស | ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) | និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition) |
|---|---|---|
| Amorphous silicon (ស៊ីលីកូនអរូបរាង) | ជាប្រភេទស៊ីលីកូនដែលអាតូមរបស់វាមិនមានការរៀបចំជារចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ច្បាស់លាស់និងមានរបៀបរៀបរយទេ។ វាមានសមត្ថភាពស្រូបពន្លឺបានល្អជាងស៊ីលីកូនគ្រីស្តាល់ទោល ដែលអនុញ្ញាតឱ្យគេផលិតវាជាបន្ទះស្តើងៗ (Thin-film) ក្នុងតម្លៃថោក និងអាចបត់បែនបាន។ | ប្រៀបដូចជាគំនរដុំឥដ្ឋដែលចាក់គរលើគ្នាដោយគ្មានសណ្តាប់ធ្នាប់ ខុសពីស៊ីលីកូនគ្រីស្តាល់ដែលប្រៀបដូចជាជញ្ជាំងឥដ្ឋរៀបចំយ៉ាងត្រឹមត្រូវតាមជួរ។ |
| Glow discharge plasma CVD (ការបណ្ដុះស្រទាប់ដោយចំហាយគីមីប្លាស្មា) | ជាវិធីសាស្ត្រមួយសម្រាប់ផលិតបន្ទះស៊ីលីកូនស្តើង ដោយប្រើថាមពលអគ្គិសនីប្រេកង់ខ្ពស់ (RF power) ដើម្បីបំបែកឧស្ម័នប្រតិកម្ម (ដូចជា Silane) ឲ្យក្លាយជាប្លាស្មា រួចឱ្យវាទៅទុំនៅលើផ្ទៃកញ្ចក់គោលដើម្បីបង្កើតជាស្រទាប់សូឡាស្តើងៗ។ | ប្រៀបដូចជាការបញ្ចេញចំហាយទឹកក្ដៅឱ្យទៅទុំនៅលើកញ្ចក់ត្រជាក់បង្កើតជាស្រទាប់ទឹកស្តើងៗ ប៉ុន្តែនៅទីនេះគេប្រើឧស្ម័ននិងចរន្តអគ្គិសនីជំនួសវិញ។ |
| Spectrum response (ការឆ្លើយតបវិសាលគម) | ជារង្វាស់ដែលបង្ហាញថាតើកោសិកាសូឡាអាចបំប្លែងពន្លឺនៅរលកប្រវែងនីមួយៗ (ដូចជាពន្លឺពណ៌ខៀវ ក្រហម ឬពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ) ទៅជាចរន្តអគ្គិសនីបានល្អកម្រិតណានិងមានប្រសិទ្ធភាពប៉ុណ្ណា។ | ប្រៀបដូចជាចំណូលចិត្តរសជាតិរបស់មនុស្សម្នាក់ៗ ដែលកោសិកាសូឡាខ្លះចូលចិត្ត "ពន្លឺពណ៌ខៀវ" ឯខ្លះទៀតចូលចិត្ត "ពន្លឺក្រហម" ដើម្បីយកមកបង្កើតថាមពល។ |
| Open circuit voltage / Voc (តង់ស្យុងសៀគ្វីចំហ) | គឺជាកម្រិតវ៉ុលអតិបរមាដែលកោសិកាសូឡាអាចបង្កើតបាននៅពេលដែលមានពន្លឺចាំងចំ ប៉ុន្តែមិនទាន់មានការភ្ជាប់ចរន្តអគ្គិសនីទៅប្រើប្រាស់ជាមួយឧបករណ៍ផ្សេងៗ (ស្ថានភាពគ្មានបន្ទុក)។ | ប្រៀបដូចជាសម្ពាធទឹកនៅក្នុងទុយោដែលបិទក្បាលរ៉ូប៊ីណេជិត ដែលវាមានកម្លាំងរុញច្រានអតិបរមាមុនពេលយើងបើកឱ្យទឹកហូរ។ |
| i-layer / Intrinsic layer (ស្រទាប់សុទ្ធ) | ជាស្រទាប់ស៊ីលីកូនសុទ្ធ (មិនមានលាយសារធាតុញែកផ្សេង) ដែលស្ថិតនៅកណ្តាលរចនាសម្ព័ន្ធ p-i-n របស់កោសិកាសូឡា។ វាដើរតួជាតំបន់សកម្មចម្បងសម្រាប់ស្រូបយកពន្លឺព្រះអាទិត្យ និងបង្កើតជាគូអេឡិចត្រុង-រន្ធ (Electron-hole pairs) ដើម្បីបញ្ចេញចរន្តអគ្គិសនី។ | ប្រៀបដូចជា "ក្រពះ" របស់កោសិកាសូឡា ដែលមានតួនាទីសំខាន់ក្នុងការស្រូបយកចំណី (ពន្លឺ) និងរំលាយវាដើម្បីបង្កើតជាថាមពល។ |
| Built-in potential (សក្តានុពលខាងក្នុង) | ជាដែនអគ្គិសនីដែលកើតឡើងដោយស្វ័យប្រវត្តិនៅត្រង់ចំណុចតភ្ជាប់រវាងស្រទាប់ p និង n នៃកោសិកាសូឡា។ វាមានតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការចាប់ទាញនិងរុញច្រានអេឡិចត្រុងដែលកើតពីពន្លឺឱ្យធ្វើចលនាទៅតាមទិសដៅតែមួយ ដើម្បីបង្កើតជាចរន្តអគ្គិសនី។ | ប្រៀបដូចជាជម្រាលភ្នំដែលរុញច្រានឱ្យទឹកហូរចុះមកក្រោមដោយឯកឯងទៅតាមទិសដៅតែមួយនៅពេលដែលមានភ្លៀងធ្លាក់ (ពន្លឺប៉ះ)។ |
| p-a-SiC / p-type Amorphous Silicon Carbide (ស៊ីលីកូនកាបូអរូបរាងប្រភេទ p) | ជាស្រទាប់ស៊ីលីកូនអរូបរាងដែលមានលាយកាបូននិងសារធាតុប្រភេទ p ធ្វើឱ្យវាមានចន្លោះថាមពល (Band gap) ធំ។ វាត្រូវបានប្រើជាស្រទាប់ខាងលើបង្អស់ដើម្បីឱ្យពន្លឺឆ្លងកាត់ចូលទៅក្នុងស្រទាប់ i-layer បានច្រើនដោយមិនបាត់បង់ថាមពល ដើរតួជាបង្អួច (Window layer)។ | ប្រៀបដូចជាកញ្ចក់បង្អួចថ្លាដែលអនុញ្ញាតឱ្យពន្លឺព្រះអាទិត្យចាំងចូលទៅក្នុងផ្ទះបានច្រើន ដោយមិនរារាំងឬស្រូបយកពន្លឺនោះទុកនៅលើកញ្ចក់ឡើយ។ |
អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖
ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖
