ย้อนไปในปี 2014 นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยมิชิแกนประกาศการค้นพบโซล่าเซลล์แบบใสเป็นครั้งแรกในโลก แต่ครั้งนี้จะสำคัญกว่าครั้งไหนๆ เพราะการค้นพบนี้จะเข้ามาเปลี่ยนแปลงแผงกระเบื้องสีดำที่คล้ายจะเป็นข้อจำกัดทางการออกแบบ ให้ขยายขอบเขตการดีไซน์ออกไปได้เสรีมากขึ้น อีกทั้งยังสามารถปรับขนาดให้อยู่บนหน้าจอสมาร์ทโฟนในมือของเราได้อีกด้วย… น่าตกใจใช่ไหมล่ะ
เห็นใสๆ แต่เจ๋งที่เก็บพลังงานได้
นักวิจัยได้คิดค้นเทคโนโลยีใหม่ที่เรียกว่า TLSC (Transparent Luminescent Solar Concentrator ) หรือแผ่นโซลาร์เซลล์โปร่งใส โดยใช้ประโยชน์หลักพื้นฐานเรื่องรังสีในแสงแดด คือการเลือกดูดซับรังสีจากดวงอาทิตย์แบบเจาะจงมากขึ้น โซลาร์เซลล์โปร่งใสจะทำงานโดยดูดซับรังสีเฉพาะแค่ในช่วงกว้างของรังสี UV (Ultraviolet) และ Infrared เอาไว้ แล้วใช้พลังงานรังสี Infrared มากระตุ้นเซลล์ไฟฟ้าให้สร้างพลังงาน ซึ่งคุณสมบัติของรังสีช่วงที่เลือกดูดซับมานั้นจะมองไม่เห็นได้ด้วยตาเปล่า ต่างจากโซล่าเซลล์แบบเก่าที่เปิดรับรังสีในช่วงที่กว้างกว่าและสามารถมองเห็นได้ เซลล์ไฟฟ้ารับพลังงานในวงจรจึงต้องเป็นสีทึบหรือสีเข้ม แต่กับตัวโซลาร์เซลล์โปร่งใสที่เลือกจับเฉพาะรังสีที่มองไม่เห็นด้วยตานี้ เซลล์ไฟฟ้าจะปล่อยให้แสงในช่วงอื่นๆ ทะลุผ่านไป ไม่จำเป็นต้องแสดงสีทึบเพื่อการดักจับ ทำให้เซลล์ไฟฟ้าแบบใหม่มีลักษณะ “โปร่งใส” ได้นั่นเอง
การเก็บเกี่ยวพลังงานไฟฟ้าจากรังสีดวงอาทิตย์แค่ในช่วงแสงที่ตามองไม่เห็นย่อมให้ปริมาณพลังงานลดน้อยลงกว่าระดับปกติ นั่นจึงเป็นสาเหตุที่นักวิจัยยังคงไม่หยุดการคิดค้นพัฒนาประสิทธิภาพโซล่าเซลล์โปร่งใสให้ผลิตพลังงานได้มากขึ้น จากสถิติการสร้างพลังงานไฟฟ้าน้อยกว่า 5 % จากพลังงานแสงอาทิตย์ของตัวต้นแบบ มุ่งสู่การเพิ่มกำลังผลิตพลังงานเป็น 10 % ตามเป้าหมายของทีมนักวิจัยก่อนที่จะปล่อยออกสู่ตลาดผู้ใช้งานอย่างเต็มตัว
Dtip : โซล่าเซลล์แบบปกติที่เราเคยใช้กันมา สามารถสร้างพลังงานไฟฟ้าได้ประมาณ 7 % – 20 % จากพลังงานแสงอาทิตย์ที่ได้รับ ซึ่งจะช่วยประหยัดค่าไฟในครัวเรือนทั่วไปลงได้เฉลี่ย 15 %
แหล่งพลังงานใหม่เพื่ออาคารและสมาร์ทโฟน
ผลงานนวัตกรรม แผ่นโซลาร์เซลล์โปร่งใส กำลังจะเข้ามามีบทบาทต่อการออกแบบอาคาร ของใช้ กับแหล่งพลังงานทดแทนได้อย่างแนบเนียน จากเดิมที่ต้องติดตั้งแผ่นเซลล์พลังงานสีดำหลบซ่อนเอาไว้บนหลังคา เพราะเป็นเหมือนส่วนเกินอยู่ในอาคาร ดูไม่ค่อยเข้าพวก แต่ในอนาคตเราจะสามารถเพิ่มพื้นที่ติดตั้งแผงโซล่าเซลล์ไว้ทีช่องเปิดของบ้านและอาคารโดยไม่บังสายตา เป็นหน้าต่างใสที่มองเห็นวิวภายนอกเช่นเดิม แต่พิเศษที่ผลิตพลังงานไฟฟ้าไว้ใช้ได้ ยิ่งอาคารสมัยใหม่ที่มีกระจกเป็นส่วนประกอบหลักอยู่แล้ว การผลิตกระแสไฟฟ้าจะมากมายขนาดไหน หากทุกๆอาคารหันมาใช้กระจกโซลาร์เซลล์แบบนี้
นอกจากนี้เทคโนโลยีโซลาร์เซลล์โปร่งใสยังมีแผนนำมาต่อยอดใช้งานกับอุปกรณ์อิเล็กกทรอนิกซ์เช่นพวกสมาร์ทโฟน แท็บเล็ต และไอแพด เข้าไปทดแทนหน้าจอแสดงผลแบบทั่วไปให้สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าสำรองไว้ในแบตเตอรี่ หรือเครื่องมือใช้งานพลังงานไฟฟ้าในชีวิตประจำวันรูปแบบอื่นๆ ให้แผ่นโซลาร์เซลล์โปร่งใสประกอบเป็นชิ้นส่วนเดียวกันอุปกรณ์เครื่องใช้ได้อย่างแนบเนียนชนิดที่ผู้ใช้งานไม่ทันสังเกตเห็น
ทีมนักวิจัยมีความมั่นใจว่าจะสามารถพัฒนาประสิทธิภาพเทคโนโลยีโซลาร์เซลล์โปร่งใสและควบคุมกระบวนการขั้นตอนการผลิตให้อยู่ในราคาที่ประชาชนทั่วไปเอื้อมมือเข้าไปถึง สร้างแหล่งพลังงานทดแทนที่กลมกลืนการไลฟ์สไตล์ของคนยุคใหม่ ผลิตกำลังไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ในธรรมชาติเพื่อลดการใช้ทรัพยากรการผลิตพลังงานไฟฟ้าเดิมจากโรงงาน เป็นช่องทางพลังงานสะอาดที่ยังต่อยอดรูปแบบการใช้งานออกไปได้อีกไกล
ขอบคุณรูปภาพและข้อมูล
http://www.extremetech.com
http://www.sunedison.com