ม้า เรือ ไม่ต้อง? โซลาร์เซลล์ “ลายตาหมากรุก” มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นกว่าเท่าตัว แถมราคาถูกลงด้วย

แผงโซลาร์เซลล์ที่ใช้ผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์กำลังเป็นเครื่องมือสำคัญในการทำให้โลกหลุดพ้นจากการใช้พลังงานฟอสซิลซึ่งเป็นตัวการหลักที่ปล่อยมลพิษทำลายสิ่งแวดล้อมของโลกในปัจจุบัน แต่เทคโนโลยีโซลาร์เซลล์ยังมีข้อจำกัดเรื่องประสิทธิภาพที่ยังค่อนข้างต่ำ ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงพยายามกันทุกวิถีทางที่จะทำลายข้อจำกัดนี้ให้ได้ ล่าสุดนักวิจัยได้ออกแบบโซลาร์เซลล์ใหม่ให้ผิวหน้ามีร่องเป็นลายตาหมากรุก ปรากฏว่ามีประสิทธิภาพมากกว่าแบบเดิมที่ไม่มีลายถึงกว่าเท่าตัว อีกทั้งยังอาจทำให้แผ่นโซลาร์เซลล์บางลงและราคาถูกลงกว่าเดิมด้วย

โซลาร์เซลล์ที่ทำด้วยวัสดุน้ำหนักเบาและบางกำลังถูกพัฒนาขึ้นอย่างมากเนื่องจากสามารถใช้ในผลิตภัณฑ์หลากหลายตั้งแต่กระเบื้องหลังคาไปจนถึงใบเรือและอุปกรณ์ตั้งแคมป์ นักวิทยาศาสตร์ก็กำลังหาวิธีการใหม่ๆในการเพิ่มการดูดซับแสงของเซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากวัสดุบางเบาเหล่านั้นเพื่อให้ประสิทธิภาพในการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าเพิ่มมากขึ้นกว่าเดิม

ทีมวิจัยที่มหาวิทยาลัย University of York ประเทศอังกฤษและมหาวิทยาลัย Nova University of Lisbon ประเทศโปรตุเกสได้ทำการศึกษาว่าลักษณะพื้นผิวที่ถูกออกแบบให้แตกต่างกันของแผ่นโซลาเซลล์จะส่งผลกระทบต่อดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์อย่างไร โดยตรวจสอบพื้นผิวที่ออกแบบมาในหลายลายหลายรูปแบบได้แก่ลายกุหลาบ (Rose), ลายซิกแซก (Zigzag) และลายตาหมากรุก (Checkerboard) ดังรูป พวกเขาพบว่าพื้นผิวลายตาหมากรุกช่วยให้การดูดซับแสงดีที่สุด

ในการออกแบบทีมวิจัยได้มุ่งเน้นไปที่การหารูปแบบที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการกระเจิงและการกระจายของแสงโดยมีเป้าหมายให้โซลาร์เซลล์สามารถดูดซับพลังงานให้มากขึ้นด้วยการดักจับแสงอาทิตย์เอาไว้ให้มากขึ้นในขณะที่ปล่อยให้แสงสะท้อนออกไปจากตัวมันน้อยลง ลวดลายตาหมากรุกหลายรูปแบบที่ดูคล้ายกับคิวอาร์โค้ดถูกออกแบบขึ้นและนำไปทดสอบ ผลปรากฏว่าลายตาหมากรุกที่มีการหมุนแบบสุ่มสร้างกระแสไฟฟ้าได้มากกว่าแบบอื่นๆและสร้างกระแสไฟฟ้าได้มากกว่าโซลาร์เซลล์ที่ใช้งานอยู่ในปัจจุบันถึง 125%

นอกจากนี้ทีมวิจัยยังกล่าวว่าด้วยความเรียบง่ายอย่างเป็นธรรมชาติลวดลายกระดานหมากรุกสามารถผลิตในระดับอุตสาหกรรมได้ง่ายกว่าและยังแข็งแรงกว่ารูปแบบเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีโครงสร้างนาโนที่ซับซ้อนอื่นๆ ที่สำคัญแผ่นโซลาร์เซลล์จะบางลงและต้นทุนในการผลิตยังจะลดลงอีกหลายเท่าอีกด้วย

ในอนาคตเราอาจจะเห็นโซลาร์เซลล์ลายตาหมากรุกในตลาดกันมากขึ้น

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s