ทีมวิจัยจากห้องปฏิบัติการนาโนเทคโนโลยีนานาชาติไอบีเรีย (INL) เพิ่งประกาศผลการวิจัยครั้งสำคัญในสาขาพลังงานหมุนเวียน ด้วยการสร้างเซลล์แสงอาทิตย์แบบบางเฉียบประสิทธิภาพสูง เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีเดิม เซลล์ใหม่นี้ไม่เพียงแต่ใช้วัสดุน้อยกว่า แต่ยังผลิตได้เร็วกว่าและถูกกว่า พร้อมมอบความยืดหยุ่นในการใช้งานในหลากหลายสาขา
ความก้าวหน้าของเซลล์แสงอาทิตย์แบบบางเฉียบ: เบากว่า ราคาถูกกว่า และทรงพลังยิ่งขึ้น
ทีมวิจัยระบุว่า แผงโซลาร์เซลล์แบบบางเฉียบมีข้อจำกัดโดยเนื้อแท้เนื่องจากความสามารถในการดูดซับแสงที่ไม่ดี ทำให้พลังงานแสงอาทิตย์ “รั่วไหล” ออกทางด้านหลังและลดประสิทธิภาพการแปลงพลังงาน เพื่อแก้ปัญหานี้ นักวิทยาศาสตร์ จาก INL ร่วมมือกับมหาวิทยาลัยอุปซอลา (สวีเดน) นำโดยเปโดร ซาโลเม ได้สร้าง “กระจกโครงสร้างนาโน” ชนิดหนึ่งที่ติดอยู่ด้านหลังเซลล์แสงอาทิตย์
ดีไซน์นี้ใช้แผ่นทองคำลวดลายนาโนเคลือบอะลูมิเนียมออกไซด์บางๆ ซึ่งทำหน้าที่เป็นกระจกสะท้อนแสงกลับไปยังเซลล์แสงอาทิตย์ ช่วยให้แสงถูกดูดซับเป็นครั้งที่สอง นอกจากนี้ ชั้นอะลูมิเนียมออกไซด์ยังช่วยลดการสูญเสียพลังงานบนพื้นผิวด้านหลัง ป้องกันไม่ให้อิเล็กตรอนรวมตัวกัน จึงช่วยลดการสูญเสียพลังงาน
แทนที่จะใช้กระบวนการผลิตที่ซับซ้อนและมีราคาแพง ทีมงานได้ใช้เทคนิคนาโนลิโธกราฟีแบบขั้นตอนเดียว ซึ่งช่วยลดเวลาในการผลิตและเพิ่มความสามารถในการขยายขนาดสู่ระดับอุตสาหกรรม ในการทดสอบด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ ACIGS (Ag,Cu)(In,Ga)Se₂) แบบบางเฉียบ พบว่าประสิทธิภาพของเซลล์เพิ่มขึ้นประมาณ 1.5% อันเนื่องมาจากความสามารถในการดูดกลืนแสงที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ
ทีมยังพบว่าแบตเตอรี่ทำงานได้ดีที่สุดที่อุณหภูมิ 450°C ซึ่งเป็นอุณหภูมิที่ป้องกันการแพร่กระจายของอะตอมทองคำ ซึ่งเป็นปัจจัยที่ทำให้ประสิทธิภาพลดลงในรุ่นก่อนหน้า
ทีม INL ระบุว่า การออกแบบใหม่นี้สามารถแก้ไขปัญหาสำคัญสองประการพร้อมกัน ได้แก่ การจัดการแสงและการลดการสูญเสียพลังงาน ซึ่งทำให้เซลล์แสงอาทิตย์แบบบางเฉียบนี้มีศักยภาพสำหรับการใช้งานจริงที่หลากหลาย ตั้งแต่ยานยนต์ไฟฟ้า อาคาร ไปจนถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พกพา
นักวิจัยกล่าวว่าสิ่งประดิษฐ์นี้เปิดทิศทางใหม่สำหรับเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ โดยผสานประสิทธิภาพสูง ต้นทุนต่ำ และความยืดหยุ่นเข้าด้วยกัน คาดว่านี่จะเป็นก้าวสำคัญในกระบวนการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์แบบบางเฉียบจำนวนมาก ซึ่งจะช่วยส่งเสริมการพัฒนาอุตสาหกรรมพลังงานหมุนเวียนทั่วโลก
ที่มา: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/pin-mat-troi-sieu-mong-buoc-ngoat-cho-nang-luong-tai-tao-tuong-lai/20251014102208238
การแสดงความคิดเห็น (0)