เซลล์แสงอาทิตย์อินทรีย์จวนจะถึงความก้าวหน้า

บ้าน / ข่าว / เซลล์แสงอาทิตย์อินทรีย์จวนจะถึงความก้าวหน้า

เซลล์แสงอาทิตย์อินทรีย์จวนจะถึงความก้าวหน้า

เมื่อ Carl Leo มองดูแถวบ้าน สิ่งแรกที่เขานึกถึงคือศักยภาพ “คุณต้องมีแสงอาทิตย์บนหลังคาเกือบทุกหลังคา” เขากล่าว แต่ศาสตราจารย์ฟิสิกส์ที่ Technische Universitat Dresden ก็รู้ดีว่ามันยากแค่ไหน
หลังคามีความโค้งหรือมุม และไม่สามารถบดบังหน้าต่างได้ “นั่นทำให้พื้นที่อันมีค่าจำนวนมากไม่สามารถใช้งานได้” ลีโอ หนึ่งในนักวิชาการชั้นนำด้านเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์อธิบาย
กฎสำหรับการติดตั้งอุปกรณ์พลังงานแสงอาทิตย์ในอาคารใหม่ในรัฐสหพันธรัฐเยอรมนีทั้งหมดขณะนี้ได้รับความเข้มงวดในระดับที่แตกต่างกัน เนื่องจากแผนของประเทศที่จะเปลี่ยนมาใช้ไฟฟ้าสีเขียวภายในปี 2578 "กฎหมายพลังงานทดแทน" ของเยอรมนีกำหนดว่ากำลังการผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งสะสมของเยอรมนีในปี 2573 ควร ถึง 215 กิกะวัตต์ ดังนั้น ตามแผนยุทธศาสตร์ PV ของกระทรวงเศรษฐกิจกลาง กำลังการผลิต PV ใหม่จะต้องเพิ่มขึ้นสามเท่าจาก 7 กิกะวัตต์เต็มในปี 2565 เป็น 22 กิกะวัตต์ต่อปี
การบรรลุเป้าหมายเหล่านี้ต้องใช้พื้นที่มากขึ้น นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาแผงโซลาร์เซลล์รูปแบบใหม่ที่สัญญาว่าจะแก้ปัญหานี้ นั่นก็คือ เซลล์แสงอาทิตย์อินทรีย์ เซลล์แสงอาทิตย์อินทรีย์ชนิดบางและโค้งงอได้ไม่ได้ทำจากซิลิคอนแต่ทำจากไฮโดรคาร์บอน ความเป็นไปได้ไม่มีที่สิ้นสุด
ลักษณะคงที่ของหลังคาโค้ง ตัวถัง และปีกเครื่องบินยังไม่เหมาะสำหรับการติดตั้งส่วนประกอบซิลิกอนแบบดั้งเดิม เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดยืดหยุ่นใหม่นี้ไม่เพียงแต่สามารถใช้ได้ในสถานที่เหล่านี้เท่านั้น แต่ยังสามารถติดตั้งบนผนังม่านกระจกและหน้าต่างได้ เนื่องจากจะดูดซับแสงที่มองเห็นได้เพียงบางส่วนเท่านั้น
อัตราการแปลงต่ำเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้เซลล์แสงอาทิตย์อินทรีย์ที่มีข้อดีหลายประการไม่ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลาย โมดูลซิลิคอนทั่วไปสามารถแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าได้ 20% ในขณะที่เซลล์แสงอาทิตย์อินทรีย์มีอัตราการแปลงเพียง 9%
ภูมิภาคนี้สามารถผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ได้ด้วยต้นทุนที่ต่ำกว่า และยังมีธาตุหายากจำนวนมากที่จำเป็นในการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์แบบดั้งเดิม เซลล์แสงอาทิตย์อินทรีย์ไม่จำเป็นต้องใช้วัตถุดิบดังกล่าว วิธีใหม่ในการรับพลังงานนี้คาดว่าจะนำอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์บางส่วนกลับสู่เยอรมนี
"เพื่อที่จะแข่งขัน เรามีต้นทุนการผลิตที่ต่ำกว่าหรือมีสิทธิบัตรและเทคโนโลยี" นายเลียวกล่าว แบตเตอรี่ออร์แกนิกอาจเป็นคำตอบได้ “เรามีความรู้และสิทธิบัตรพื้นฐานเชิงปฏิบัติในด้านวัสดุ ส่วนประกอบ และเทคโนโลยีการผลิต” เขากล่าวเสริม
Leau เรียกร้องให้มีเงินทุนสนับสนุนการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อเร่งการพัฒนาของเยอรมนีในสาขานี้ “เราสามารถทำอะไรได้มากกว่านี้หากโครงการวิจัยได้รับการสนับสนุนที่ดีกว่า” เขากล่าว
ลีโอทำงานเกี่ยวกับเซลล์แสงอาทิตย์อินทรีย์ที่มหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งเดรสเดนมาตั้งแต่ปี 1990 นอกจากเขาแล้ว ยังมีบริษัทประมาณ 30 แห่งและสถาบันวิจัยหลายสิบแห่งจากทั่วโลกที่กำลังดำเนินการวิจัยที่เกี่ยวข้องอีกด้วย ในปี 2549 นักฟิสิกส์ได้ก่อตั้ง Heliatek ร่วมกับนักวิทยาศาสตร์อีก 5 คนจากมหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งเดรสเดนและมหาวิทยาลัยอูล์ม บริษัทผลิตเซลล์แสงอาทิตย์อินทรีย์ในปริมาณมากมาตั้งแต่ปี 2562 และเป็นผู้นำตลาดระดับโลกในสาขานี้
บริษัทนับกลุ่มลูกค้า E.ON Energy ของเยอรมนี เช่นเดียวกับ Samsung ยักษ์ใหญ่ด้านเทคโนโลยีของเกาหลีใต้ และบริษัทจากฝรั่งเศส สเปน อังกฤษ สิงคโปร์ และญี่ปุ่น Guido Van Tatvek ผู้อำนวยการของ Helia Technologies กล่าวว่าความต้องการเพิ่มขึ้นอย่างมากจากเอเชียตะวันออกเฉียงใต้