ปัจจุบัน ปฏิเสธไม่ได้ว่าเซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ หรือ Solar cell ได้เข้ามามีบทบาทในชีวิตประจำวันของเรา ตั้งแต่อุปกรณ์ไฟฟ้าที่อยู่บนพื้นดินจนถึงห้วงอวกาศ ล้วนใช้เซลล์พลังงานแสงอาทิตย์สร้างพลังงาน แต่จุดอ่อนของเซลล์เหล่านี้จะอยู่ในรูปแบบเป็นแผ่นแข็ง (Rigid) ทำให้มีปัญหาในการติดตั้งจำเป็นต้องอาศัยพื้นที่เรียบ ไม่โค้งมน แต่ตอนนี้มีเซลล์พลังงานแสงอาทิตย์แบบใหม่ เป็นฟิล์มบาง ยืดหยุ่น โค้งงอได้ ต้นทุนการผลิตไม่สูง และที่สำคัญมีประสิทธิภาพสูงกว่าเซลล์แบบเดิมถึง 21.4% อีกด้วย
Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology (Empa) ได้ใช้เวลากว่าสองทศวรรษ ในการพัฒนาเซลล์พลังงานแสงอาทิตย์แบบยืดหยุ่นที่เรียกว่า CIGS ซึ่งทำจาก copper, indium, gallium และ selenium การพัฒนาที่ผ่านมาทีมงาน Empa ได้ทำการพัฒนาเพิ่มประสิทธิภาพเป็นลำดับ ดังนี้ 12.8% ในปี 1999, 14.1% ในปี 2005, 17.6% ในปี 2010, 18.7% ในปี 2011, 20.4% ในปี 2013 และ 20.8% ในปี 2019 หนทางพัฒนานั้นยังอยู่อีกยาวไกล แต่ตอนนี้ Empa ได้ขยับเข้าใกล้จุดหมายเข้ามาอีก ในการสร้างเซลล์โดยใช้เทคนิคที่เรียกว่า การระเหยที่อุณหภูมิต่ำร่วม “low-temperature co-evaporation” เพื่อสร้างฟิล์มเซมิคอนดักเตอร์บนชั้นโพลิเมอร์บางๆ พร้อมปรับแต่งองค์ประกอบเพิ่มเติม ทีมงานจึงสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการของแผงเซลล์ได้
ขณะนี้ประสิทธิภาพของเซลล์พลังงานแสงอาทิตย์อยู่ที่ 21.38 % และได้รับการยืนยัน จากสถาบัน Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ของเยอรมนี แม้ว่างานนี้จะเป็นสถิติใหม่ของ Empa แต่ก็ยังมีเซลล์ประเภทอื่นๆ มีประสิทธิภาพที่สูงกว่า โดยการรวมกับวัสดุที่ไวต่อแสงอื่นๆ เช่น Perovskite ซึ่งมีประสิทธิภาพถึง 24.16 %
สำหรับการใช้งานเชิงพาณิชย์สำหรับเซลล์นี้ Empa คาดว่าจะนำไปใช้กับดาวเทียม อวกาศยาน อากาศยาน ยานพาหนะภาคพื้นดิน หลังคา อาคาร และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เคลื่อนที่ นอกจากจะมีน้ำหนักเบากว่า และติดตั้งกับพื้นผิวโค้งหรือซับซ้อนได้แล้ว เซลล์แบบนี้ยังมีต้นทุนการผลิตในราคาที่ถูกลง ทำให้ช่วยลดค่าใช้จ่ายในภาพรวมได้ นอกจากนี้นักวิทยาศาสตร์ของ Empa จะนำเสนอผลงานพัฒนานี้ ในการประชุมและนิทรรศการพลังงานแสงอาทิตย์แห่งยุโรปครั้งที่ 38 อีกด้วย
ที่มา : https://newatlas.com/energy/efficiency-record-flexible-cigs-solar-cells-empa/
แปลและเรียบเรียง : ricebird572
