ในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา เทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์เซลล์แสงอาทิตย์ (PV) ได้ผ่านวิวัฒนาการครั้งใหม่ โดยเปลี่ยนจากเทคโนโลยีเฉพาะกลุ่มไปสู่ผู้เล่นกระแสหลักในภูมิทัศน์พลังงานทั่วโลก การเดินทางของพลังงานแสงอาทิตย์ PV สามารถย้อนกลับไปตั้งแต่การเริ่มต้นเซลล์แสงอาทิตย์ที่ใช้งานได้จริงครั้งแรกโดย Bell Labs ในปี 1954 ความก้าวหน้าครั้งนี้ถือเป็นจุดเริ่มต้นของการแสวงหาการปรับปรุงประสิทธิภาพและการลดต้นทุนอย่างไม่หยุดยั้ง
การพัฒนาที่สำคัญอย่างหนึ่งในวิวัฒนาการพลังงานแสงอาทิตย์ PV คือการเกิดขึ้นของเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบาง แตกต่างจากเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดผลึกซิลิคอนแบบดั้งเดิม เทคโนโลยีฟิล์มบางใช้วัสดุ เช่น แคดเมียมเทลลูไรด์ (CdTe) และคอปเปอร์ อินเดียม แกลเลียม เซเลไนด์ (CIGS) วัสดุเหล่านี้ช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นในการออกแบบและลดต้นทุนการผลิตได้อย่างมาก บริษัทต่างๆ เช่น First Solar ประสบความสำเร็จในการนำเทคโนโลยีฟิล์มบางมาใช้ โดยมีส่วนทำให้ตัวเลือกแผงโซลาร์เซลล์มีความหลากหลาย และทำให้พลังงานแสงอาทิตย์สามารถเข้าถึงได้ทั่วโลกมากขึ้น
นอกจากนี้ ความก้าวหน้าในด้านวัสดุศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในขอบเขตของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดเพอร์รอฟสไกต์ ได้รับความสนใจจากศักยภาพในการปฏิวัติอุตสาหกรรม เซลล์ Perovskite มีโอกาสที่จะมีประสิทธิภาพสูงขึ้นและลดต้นทุนการผลิต นักวิจัยและบริษัทต่างๆ กำลังทำงานอย่างแข็งขันเพื่อแก้ไขปัญหาด้านเสถียรภาพ โดยมีเป้าหมายในการจำหน่ายเซลล์แสงอาทิตย์เพอรอฟสไกต์ในวงกว้าง
2.ผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจของระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์พลังงานแสงอาทิตย์
การนำระบบพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้ไม่เพียงแต่เป็นการเปิดศักราชใหม่ของพลังงานสะอาดเท่านั้น แต่ยังเป็นตัวเร่งให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเชิงบวกด้านสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจอีกด้วย ประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมได้รับการยกตัวอย่างจากการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ตัวอย่างเช่น เยอรมนี ซึ่งเป็นผู้บุกเบิกการนำพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้ ได้ลดปริมาณการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ลงอย่างมากด้วยการผสมผสานพลังงานแสงอาทิตย์เข้ากับพลังงานผสม การลดลงนี้เกิดจากการแทนที่กระแสไฟฟ้าจากเชื้อเพลิงฟอสซิลด้วยพลังงานแสงอาทิตย์
นอกจากนี้ ผลกระทบเชิงบวกทางเศรษฐกิจของพลังงานแสงอาทิตย์ PV ยังมีหลายแง่มุม อุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์กลายเป็นนายจ้างรายใหญ่ โดยมีโอกาสทำงานครอบคลุมทั้งการวิจัยและพัฒนา การผลิต การติดตั้ง และการบำรุงรักษา ในสหรัฐอเมริกา จำนวนพนักงานด้านพลังงานแสงอาทิตย์มีการเติบโตที่น่าประทับใจ โดยมีจำนวนตำแหน่งงานมากกว่า 230,000 ตำแหน่งในปี 2563 ในขณะที่รัฐบาลต่างๆ จูงใจโครงการพลังงานทดแทน เศรษฐกิจในท้องถิ่นก็ได้รับการกระตุ้น ทำให้เกิดแรงกระเพื่อมที่ขยายออกไปนอกเหนือจากภาคพลังงานแสงอาทิตย์
ด้านเศรษฐกิจอีกประการหนึ่งคือศักยภาพในการผลิตพลังงานแบบกระจายอำนาจ ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ PV ช่วยให้เจ้าของบ้านและธุรกิจแต่ละรายสามารถผลิตไฟฟ้าได้ โดยลดการพึ่งพาโครงข่ายไฟฟ้าแบบรวมศูนย์ การกระจายอำนาจนี้ช่วยเพิ่มความมั่นคงด้านพลังงานและความยืดหยุ่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในภูมิภาคที่มีแนวโน้มที่จะเกิดความล้มเหลวของกริดหรือภัยพิบัติทางธรรมชาติ
แม้ว่าเส้นทางของพลังงานแสงอาทิตย์ PV จะเป็นไปในเชิงบวกอย่างไม่ต้องสงสัย แต่ความท้าทายยังคงมีอยู่บนเส้นทางสู่โซลูชันพลังงานที่ยั่งยืนและครบวงจร ความไม่ต่อเนื่องซึ่งเป็นลักษณะของพลังงานแสงอาทิตย์อันเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงของแสงแดดเป็นปัญหาหลัก อย่างไรก็ตาม ความก้าวหน้าในเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงาน เช่น แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน กำลังบรรเทาความท้าทายนี้ ตัวอย่างเช่น Powerwall ของ Tesla ช่วยให้เจ้าของบ้านสามารถเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนเกินไว้ใช้ในช่วงที่มีแสงแดดน้อย โดยให้พลังงานที่ต่อเนื่อง
ความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการผลิตแผงโซลาร์เซลล์ก็ถูกหยิบยกขึ้นมาเช่นกัน การผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอนแบบดั้งเดิมเกี่ยวข้องกับกระบวนการที่ใช้พลังงานสูงและการใช้วัสดุที่อาจเป็นอันตราย บริษัทต่างๆ เช่น Qidong Shenya Industry Co., Ltd. กำลังแก้ไขปัญหานี้ด้วยการนำหลักปฏิบัติด้านการผลิตที่ยั่งยืนไปใช้ เช่น การใช้พลังงานหมุนเวียนในการผลิตและการรีไซเคิลวัสดุ เพื่อลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการผลิตแผงโซลาร์เซลล์
เมื่อมองไปข้างหน้า เทคโนโลยีเกิดใหม่จะนำเสนอความเป็นไปได้ที่น่าตื่นเต้นสำหรับอนาคตของพลังงานแสงอาทิตย์ PV ตัวอย่างเช่น แผงโซลาร์เซลล์แบบโปร่งใสสามารถรวมเข้ากับหน้าต่างและด้านหน้าอาคารได้ โดยเปลี่ยนพื้นผิวในชีวิตประจำวันให้กลายเป็นสินทรัพย์ที่ผลิตพลังงานได้ นอกจากนี้ ความก้าวหน้าในระบบติดตามแสงอาทิตย์ยังช่วยเพิ่มการจับพลังงานโดยการวางแผงโซลาร์เซลล์ให้ติดตามเส้นทางของดวงอาทิตย์ตลอดทั้งวัน นวัตกรรมดังกล่าวสัญญาว่าจะเพิ่มประสิทธิภาพและความมีชีวิตของระบบพลังงานแสงอาทิตย์ PV ต่อไป
