พาวเวอร์ โรลล์ (Power Roll) บริษัทด้านพลังงานแสงอาทิตย์สัญชาติอังกฤษ เปิดเผยงานวิจัยใหม่ที่สามารถเพิ่มความเป็นไปได้ในการผลิตโซลาร์เซลล์บางแบบแผ่นฟิล์มในราคาถูก โดยร่วมมือกับมหาวิทยาลัยเชฟฟิลด์ (University of Sheffield)ในการพัฒนาเทคนิคสำหรับการผลิตแผ่นฟิล์มให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น
แนวคิดโซลาร์เซลล์แบบฟิล์มจากอังกฤษ
Power Roll พัฒนาโซลาร์เซลล์ด้วยเทคนิคที่เรียกว่าโครงสร้างแบบร่องจิ๋ว (microgroove structure) ในรูปแบบเดียวกันกับที่ใช้ในการผลิตโฮโลแกรม ซึ่งเริ่มพัฒนามาตั้งแต่ปี 2012 โดยหลักการแล้ว สารเซลล์ของโซลาร์เซลล์จะถูกเคลือบบนพื้นผิวที่มีร่องเล็กระดับไมโครเมตร (1 ส่วน 1 ล้านเท่าของเมตร) ที่อยู่ระหว่างตัวเซลล์ ทำให้เกิดความยืดหยุ่นและโค้งงอได้ ในขณะเดียวกันก็ยังมีพื้นที่รับแสงแดดเพื่อผลิตไฟฟ้า
โดยในพื้นที่ 1 ตารางเมตร ของฟิล์มโซลาร์เซลล์จาก Power Roll จะมีร่องแบบ ไมโครกรูฟ (Microgroove) กว่า 500,000 ร่อง แต่ปัญหาคือต้นทุนการผลิตที่สูง ด้วยเหตุนี้ งานวิจัยของบริษัทจึงมุ่งเน้นให้สามารถขึ้นรูปโครงสร้างด้วยพลาสติกได้ จากเดิมที่ต้องใช้สารจำเพาะอย่างโลหะอินเดียม (Indium) ซึ่งมีราคาสูงมาก
ความคืบหน้าโซลลาร์เซลล์แบบฟิล์มจากอังกฤษ
ในงานวิจัยล่าสุดนั้นเปิดเผยว่า ร่องไมโครกรูฟระหว่างเซลล์ที่รับแสง สามารถลดระยะเหลือ 1.5 ไมโครเมตร ทำให้เกิดช่องไมโครกรูฟเพิ่มขึ้นจากเดิม 16 เป็น 362 ร่อง ในพื้นที่ 1 ตารางนิ้ว หรือประมาณ 0.00065 ตารางเมตร โดยใช้สารเพอร์รอฟสไกด์ (Perovskite cell) แร่ในกลุ่มแคลเซียมไทเทเนียมออกไซด์ ซึ่งดึงพลังงานจากแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าได้ถึงร้อยละ 43 ในทางทฤษฎี มาเป็นสารรับแสงในแผงโซลาร์เซลล์ของ Power Roll ส่งผลให้ประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าจากแสงแดด (Power Conversion Efficiency: PCE) รวมเพิ่มขึ้นเป็นร้อยละ 12.8
แม้ว่าค่า PCE ของโซลาร์เซลล์จาก Power Roll จะต่ำกว่าค่าปกติที่มีค่าเฉลี่ยระหว่างร้อยละ 15 - 20 และต่ำกว่าโซลาร์เซลล์ที่ใช้สารเพอร์รอฟสไกด์ซึ่งมีค่าสูงสุดถึงร้อยละ 26.9 แต่รูปแบบโซลาร์เซลล์ที่ม้วนได้ มีน้ำหนักเบา และทนทานต่อสภาพแวดล้อม ทำให้บริษัทเชื่อว่าสินค้าจะได้รับความสนใจเมื่อเริ่มการผลิตในอนาคตที่ยังมีช่องว่างทางการตลาดรวมมูลค่ามากกว่า 323,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐ หรือเกือบ 11 ล้านล้านบาท แต่ทางบริษัท ยังไม่มีการประกาศแผนการผลิตหรือการตลาดในปัจจุบัน
ด้านงานวิจัยดังกล่าวตีพิมพ์ในวารสารวิชาการ ACS Applied Energy Materials เป็นที่เรียบร้อยแล้วเมื่อวันที่ 18 กุมภาพันธ์ที่ผ่านมา ในรูปแบบเปิดการเข้าถึงสาธารณะ (Open access)
ข่าวที่เกี่ยวข้อง