ก้าวไปอีกขั้นกับแผ่นนาโนฟอสฟอรีน เพื่อการผลิต Perovskite Solar Cells เซลล์แสงอาทิตย์แห่งอนาคต


วัสดุนาโนที่ทำจากฟอสฟอรัส หรือที่รู้จักกันในชื่อฟอสฟอรีนกำลังก้าวมาเป็นองค์ประกอบสำคัญ ในการปูทางสู่การพัฒนาเซลล์แสงอาทิตย์ Perovskite (Perovskite solar cells : PSCs) ที่มีประสิทธิภาพและยั่งยืนยิ่งขึ้น

นับเป็นความสำเร็จอีกขั้นของวงการเซลล์แสงอาทิตย์ เมื่อทีมนักวิจัยเคมีระหว่างประเทศ ซึ่งนำโดยโปรเฟสเซอร์ Joe Shapter และมหาวิทยาลัยฟลินเดอร์ส ออสเตรเลีย ได้ผลิตแผ่นนาโนฟอสฟอรีนที่มีความบางมาก เพื่อใช้สำหรับ Perovskite solar cells โดยการผลิตด้วยอุณหภูมิต่ำ จากการใช้แรงเฉือนอย่างรวดเร็วของอุปกรณ์วอร์เท็กซ์

การวิจัยวัสดุเพื่อ PSCs ในครั้งนี้ ค้นพบวิธีใหม่ในการแปลงฟอสฟอรัสดำให้เป็นฟอสฟอรีน ซึ่งสามารถช่วยผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยจากการทดลองล่าสุด ได้ปรับปรุงศักยภาพของฟอสฟีนในเซลล์แสงอาทิตย์ ซึ่งแสดงประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น 2% -3% ในการผลิตไฟฟ้า

ทั้งนี้ Perovskite solar cells เป็นเซลล์แสงอาทิตย์แบบใหม่ที่กำลังได้รับความสนใจ เนื่องจากมีคุณสมบัติในการดูดกลืนแสงได้ดี ราคาถูก อีกทั้งยังผลิตได้ง่ายกว่าเซลล์แสงอาทิตย์แบบซิลิคอน ซึ่งเป็นมาตรฐานของเซลล์แสงอาทิตย์ที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน เนื่องจากโซลาเซลล์ที่ผลิตจากผลึกซิลิคอน มีขั้นตอนการผลิตที่ยุ่งยาก มีราคาแพง จากต้นทุนการผลิตที่ต้องใช้อุณหภูมิสูงกว่า 800 องศาเซลเซียสในการผลิต ในขณะที่ PSCs ใช้อุณหภูมิในการผลิตต่ำ ทำให้ใช้พลังงานในการผลิตน้อยกว่า อีกทั้งยังมีความบางมากกว่า 200 เท่า มีความโปร่งแสงและสามารถเคลือบบนพื้นผิวได้ด้วย ทำให้ยังสามารถประยุกต์ใช้ Perovskite ได้อีกมาก เช่น ทำเคสโทรศัพท์มือถือ อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ หน้าต่างอาคารที่สามารถผลิตไฟฟ้าได้ ประยุกต์ใช้เพื่อการผลิตรถยนต์ไฟฟ้า หรือแม้แต่ใช้ร่วมกับเทคโนโลยีโซลาร์ที่มีอยู่เดิม

ด้วยคุณสมบัติที่โดดเด่น ทำให้ PSCs ถูกจับตามองในฐานะของเซลล์แสงอาทิตย์แห่งอนาคต ที่นักวิจัยทั่วโลกยังคงมองหาวิธีในการปรับปรุงและเพิ่มประสิทธิภาพของเซลล์ให้มากขึ้น เพื่อปูทางไปสู่อนาคตของการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีราคาถูกลง และกระบวนการผลิตที่ใช้พลังงานน้อย ซึ่งจะช่วยให้อุตสาหกรรมนี้เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และอนาคตด้านพลังงานที่ยั่งยืน


Source: Solar Daily
http://www.solardaily.com/reports/Next_gen_solar_cells_spin_in_new_direction_999.html