เซลล์แสงอาทิตย์แบบโปร่งใสสร้างสถิติโลกใหม่ในด้านประสิทธิภาพ

ความก้าวหน้าครั้งสำคัญนี้ ซึ่งเกิดจากทีมงานนานาชาติจากโครงการ CitySolar ถือเป็นก้าวสำคัญอีกครั้งสำหรับพลังงานหมุนเวียน ซึ่งจะทำให้ตึกระฟ้าหลายแห่งสามารถกลายเป็นสถานีผลิตพลังงานได้โดยการเปลี่ยนหน้าต่างเป็นแผงโซลาร์เซลล์

นักวิจัยได้สร้างสถิติโลกใหม่ในด้านประสิทธิภาพการแปลงแสงแดดเป็นไฟฟ้าโดยใช้เซลล์แสงอาทิตย์แบบโปร่งใส

ด้วยการรวมเซลล์แสงอาทิตย์อินทรีย์กับวัสดุมหัศจรรย์ "เพอรอฟสไกต์" นักวิทยาศาสตร์ได้บรรลุประสิทธิภาพ 12.3% ซึ่งใกล้เคียงกับเซลล์แสงอาทิตย์เชิงพาณิชย์ในปัจจุบัน

“เซลล์แสงอาทิตย์แบบใสอาจเป็นก้าวสำคัญต่อไปในการสร้างโซลูชันพลังงานแบบบูรณาการสำหรับอาคาร” ศาสตราจารย์ Morten Madsen จากมหาวิทยาลัยเซาเทิร์นเดนมาร์ก หนึ่งในนักวิจัยหลักที่อยู่เบื้องหลังความก้าวหน้าครั้งสำคัญนี้กล่าว

“ปัจจุบันสามารถใช้กระจกขนาดใหญ่ในอาคารสำนักงานสมัยใหม่เพื่อผลิตพลังงานได้โดยไม่ต้องใช้พื้นที่เพิ่มเติมหรือมีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างพิเศษใดๆ… นี่ถือเป็นโอกาสทางการตลาดที่ยิ่งใหญ่” ศาสตราจารย์ Madsen อธิบาย

โครงการ CitySolar เป็นโครงการแรกที่จะเอาชนะความท้าทายหลักของเซลล์แสงอาทิตย์แบบโปร่งใส ซึ่งก็คือการรักษาสมดุลระหว่างประสิทธิภาพและความโปร่งใส

การผสมผสานระหว่าง "เพอรอฟสไกต์" และชั้นอินทรีย์ทำให้เซลล์สามารถเก็บเกี่ยวไฟฟ้าจากแสงอินฟราเรดใกล้และแสงอัลตราไวโอเลตใกล้ ในขณะที่ปล่อยให้แสงในสเปกตรัมที่มองเห็นได้ผ่านเข้ามา

วัสดุทั้งสองชนิดยังมีราคาไม่แพงอีกด้วย ซึ่งทำให้เทคโนโลยีนี้เหมาะสำหรับการใช้งานในเชิงพาณิชย์ ตามที่ศาสตราจารย์ Morten Madsen กล่าว

ขณะนี้ โปรเจ็กต์อยู่ในระดับความพร้อมของเทคโนโลยี (TRL) 5 ถึง 6 ซึ่งหมายความว่าอยู่ระหว่างขั้นพิสูจน์แนวคิดและขั้นสร้างต้นแบบ

โครงการนี้ได้รับเงินทุนเกือบ 4 ล้านยูโรจากสหภาพยุโรป (EU) โดยหวังว่าจะช่วยให้ยุโรปบรรลุเป้าหมายในการลดการปล่อยคาร์บอนในภาคส่วนอาคารให้หมดสิ้น ซึ่งคิดเป็นประมาณ 40% ของการบริโภคพลังงานของทวีป

ขณะนี้ทีมงานที่อยู่เบื้องหลังการค้นพบนี้กำลังหารือกับพันธมิตรในอุตสาหกรรมเพื่อขยายขนาดการผลิตแผงโซลาร์เซลล์แบบโปร่งใสและนำไปรวมไว้ในโครงการก่อสร้างในอนาคต

“ยังคงมีการพัฒนางานวิจัยอีกมากที่ต้องทำ แต่สิ่งสำคัญคือเราต้องรู้ว่าความท้าทายอยู่ที่ใดและมีกลยุทธ์ที่ชัดเจนเพื่อเอาชนะความท้าทายเหล่านั้น เราสามารถขยายขนาดจากสิ่งที่เรามีได้ แต่เราต้องการพันธมิตรทางธุรกิจ” ศาสตราจารย์ Morten Madsen กล่าวเสริม

เซลล์แสงอาทิตย์แบบโปร่งใสบนหน้าต่างคาดว่าจะสามารถผลิตไฟฟ้าได้เช่นเดียวกับแผงโซลาร์เซลล์แบบทั่วไปมานานแล้ว อย่างไรก็ตาม จนถึงปัจจุบันนี้ ยังไม่มีประสิทธิภาพเพียงพอในการแปลงแสงแดดเป็นไฟฟ้า โครงการ CitySolar ซึ่งได้รับเงินทุนจากสหภาพยุโรป (EU) มีเป้าหมายที่จะเปลี่ยนแปลงสิ่งนั้นด้วยการผสมผสานเทคโนโลยีโฟโตวอลตาอิคสองแบบเข้าด้วยกันในรูปแบบคู่ขนาน

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง CitySolar จะพัฒนาเซลล์แสงอาทิตย์แบบหลายจุดเชื่อมต่อที่ปรับให้เหมาะสมเพื่อดูดซับแสงอาทิตย์ที่มีความยาวคลื่นต่างกัน โดยการผสานเซลล์แสงอาทิตย์เพอรอฟสไกต์ช่องว่างสูงแบบใหม่เข้ากับเซลล์แสงอาทิตย์อินทรีย์ที่ปราศจากฟูลเลอรีนช่องว่างต่ำ สิ่งนี้จะช่วยปูทางไปสู่เซลล์แสงอาทิตย์ที่มีความโปร่งใสสูงซึ่งสามารถดูดซับแสงอินฟราเรดและอัลตราไวโอเลตแต่ไม่ดูดซับแสงที่มองเห็น ทำให้มีประสิทธิภาพในการแปลงเกิน 15%

ที่มา: https://www.baogiaothong.vn/pin-mat-troi-trong-suot-thiet-lap-ky-luc-the-gioi-moi-ve-hieu-suat-192250324205829266.htm