มจธ.เผยวิจัยล่าสุด
พัฒนาเพิ่มประสิทธิภาพ ความคงทนในเทคโนโลยีเพอรอฟสไกท์ ปรับพื้นผิววัสดุให้ยืดหยุด
แก้ตำหนิ ผลิตไฟฟ้าได้โดยไม่ง้อแสงแดด ไม่จำเป็นต้องอยู่บนหลังคา ติดบนผิวโค้งอุปกรณ์อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
เซนเซอร์ IoT ก็ได้
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
(มจธ.) แจ้งว่า ผศ. ดร.นพพร รุจิสัมพันธ์ หัวหน้าห้องปฏิบัติการ Interface
& Surface Characterization หรือ ISC คณะวิทยาศาสตร์
มจธ. เจ้าของผลงานนวัตกรรมเซลล์แสงอาทิตย์แบบยืดหยุ่น:
การปรับสภาพผิวแบบสองมิติเพื่อประสิทธิภาพและความคงทนในเทคโนโลยีเพอรอฟสไกท์ ได้รับรางวัลการวิจัยแห่งชาติ
และรางวัลผลงานคุณภาพ NRCT Quality Achievement Award ปี 2569
เพอรอฟสไกท์โซลาร์เซลล์
เป็นเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดใหม่ที่ทั่วโลกสนใจ น้ำหนักเบา ยืดหยุ่น ผลิตได้ด้วยกระบวนการทางเคมีที่ไม่ซับซ้อน
เช่น การพิมพ์หรือการฉีดพ่น ใช้ได้กว้างกว่าโซลาร์เซลล์ซิลิคอนแบบเดิม ไม่มีข้อจำกัดที่ต้องใช้งานบนหลังคาหรือพื้นที่ราบเหมือนโซลาร์เซลล์เดิม
แต่ติดตั้งบนพื้นผิวได้หลากหลาย จัดทรงที่ต้องการได้ เช่น กระจกอาคาร ผนัง
พื้นผิวโค้งของยานพาหนะ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เซนเซอร์ IoT หรืออุปกรณ์สวมใส่ในอนาคต ทั้งไม่ได้ผลิตไฟฟ้าเฉพาะจากแสงแดดเท่านั้น แต่ผลิต
ได้จากการรับแสงภายในอาคาร แสงจากหลอดไฟ LED เหมาะกับอุปกรณ์ขนาดเล็กที่ใช้พลังงานต่อเนื่อง
เช่น เซนเซอร์อัจฉริยะและอุปกรณ์ IoT ต่าง ๆ
หลักการทำงานของเพอรอฟสไกท์โซลาร์เซลล์
คือการเปลี่ยน พลังงานแสง ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า ผ่านวัสดุพิเศษที่เรียก เพอรอฟสไกท์
เมื่อแสงตกกระทบบนชั้นวัสดุจะดูดซับพลังงานและสร้างประจุไฟฟ้า
จากนั้นโครงสร้างภายในเซลล์ที่ซ้อนเป็นชั้น ๆ คล้ายขนมชั้น จะแยกและลำเลียงประจุไฟฟ้าไปขั้วไฟฟ้า
ส่งออกมาเป็นกระแสไฟฟ้านำไปใช้งานได้ ชั้นเพอรอฟสไกท์เป็นแกนกลางดูดซับแสง
ส่วนชั้นวัสดุอื่น ๆ ทำหน้าที่พาประจุไฟฟ้าให้เดินทางอย่างมีประสิทธิภาพ
ผศ. ดร.นพพร กล่าวว่า หัวใจของงานวิจัยอยู่ที่เทคนิคการปรับสภาพผิวแบบสองมิติ
หรือ Surface
Passivation แก้ปัญหาตำหนิเล็ก ๆ บนพื้นผิววัสดุระดับจุลภาค เพราะอาจทำให้ประจุไฟฟ้าสูญเสียระหว่างทาง
ส่งผลให้ประสิทธิภาพ ความทนทานของเซลล์ลดลง เปรียบเสมือนการซ่อมถนนระดับนาโน
เพื่อให้ประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ได้ราบรื่นขึ้น ลดการสูญเสียพลังงาน ทำให้เซลล์แสงอาทิตย์ผลิตไฟฟ้าได้ดีขึ้น
เสถียรขึ้น มีโอกาสต่อยอดจากห้องปฏิบัติการไปสู่การใช้งานจริงในอนาคต
ปัจจุบันทีมวิจัย มจธ. พัฒนาประสิทธิภาพของโซลาร์เซลล์เพอรอฟสไกท์ขึ้นมาแตะระดับ
21%
ถือว่าเข้าใกล้เทคโนโลยีระดับแนวหน้าของโลกที่ก้าวหน้าถึง 26–27%
จากการต่อยอดองค์ความรู้ด้วยตนเองอย่างต่อเนื่องมากกว่า 10 ปี งานวิจัยนี้ยังไม่ถึงขั้นผลิตเชิงพาณิชย์ได้ อยู่ในระดับความพร้อมทางเทคโนโลยี
TRL 4 หรือขั้นการวัดและทดสอบในห้องปฏิบัติการ อันเป็นก้าวสำคัญก่อนไปสู่ขั้นการทดสอบใช้งานจริงและขยายผลเชิงอุตสาหกรรม
ความสำเร็จดังกล่าวสะท้อนว่า
ประเทศไทยมีศักยภาพที่จะขยับจากผู้ซื้อเทคโนโลยีเป็นผู้สร้างเทคโนโลยีต้นน้ำ
ในอุตสาหกรรมพลังงานสะอาด ซึ่งจะเพิ่มอำนาจต่อรอง ลดความเสี่ยงจากวิกฤตพลังงาน ลดความเปราะบางจากการพึ่งพาห่วงโซ่อุปทานพลังงานของโลกในระยะยาว
“เป้าหมายของเราไม่ใช่แค่ทำวิจัยให้ได้รับรางวัลหรือได้รับการตีพิมพ์
แต่คือการวางรากฐานให้ประเทศไทยมีเทคโนโลยีพลังงานสะอาดที่พัฒนาได้เอง เทคโนโลยีนี้ยังต่อยอดไปใช้งานในชีวิตประจำวัน
ไม่ว่าจะเป็นอุปกรณ์ IoT อุปกรณ์สวมใส่
หรือเทคโนโลยีพลังงานยุคใหม่” ผศ. ดร.นพพร กล่าว
#
#วิจัยแห่งชาติ #เซลล์แสงอาทิตย์
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น