Solar cell คืออะไร?

โซล่าเซลล์ (Solar Cell) หรือในบางครั้งเรียกว่า Solar PV คืออุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เป็นแหล่งกำเนิดพลังงานไฟฟ้าแบบกระแสตรง โดยการเปลี่ยนพลังงานจากแสงแดด ไปเป็นพลังงานไฟฟ้า นั้นเอง !!

แล้ว PV มันย่อมาจากอะไรหละ? คำตอบคือ PV: Photovoltaic เป็นชื่อขอการผลิตกระแสไฟฟ้าจากแสง (Photon) ที่ตกกระทบสารกึ่งตัวนำที่อยู่บนแผงโซล่าเซลล์ ซึ่งจะทำให้สารกึ่งตัวนำเกิดการนำไฟฟ้าขึ้น นั้นเพราะมี อิเล็กตรอน (electron) หลุดออกมา กลายเป็น อิเล็กตรอนอิสระ (Free electron) 

สารกึ่งตัวนำที่นำมาผลิตเป็นแผงโซล่าเซลล์ ได้แก่ เช่น ซิลิกอน (Si), แคดเมียมเทลลลูไรด์ (CdTe), แกลเลี่ยม อาร์เซไนด์ (GaAs) เป็นต้น แต่วัสดุที่หาง่ายที่สุดคือ ซิลิกอน  ซึ่งสกัดมาจาก ทราย (SiO2) นั้นเอง

นั้นแปลว่า เราสามารถหาวัสดุมาทำ Solar cell ได้อย่างง่ายดาย และมีอยู่ทั่วโลก แต่กระบวนการที่ยากคือ การทำให้ได้ซิลิกอนบริสุทธิ์นั้นเอง 

โซล่าเซลล์ หลักๆแล้ว แบ่งออกเป็น 3 ประเภท ได้แก่

1. โซล่าเซลล์แบบซิลิคอน

1.1 ซิลิกอนผลึกเดี่ยว (Single Crystalline Silicon Solar Cell) บางครั้งเรียกว่า Mono-Crystalline Silicon Solar Cell โซล่าเซลล์ชนิดนี้เราสามารถมาสังเกตได้ตามท้องตลาดคือ จะถูกตัดมุมทั้ง 4 ออกไป แบบซิลิกอนผลึกเเดี่ยวนี้มีข้อดีคือ ให้ประสิทธิภาพสูง มีอายุการใช้งานที่ยาวนาน แต่ก็มีข้อเสียคือ ใช้ต้นทุนในการผลิตสูง 

โซล่าเซลล์ชนิดซิลิกอนผลึกเดี่ยว

1.2 ซิลิกอนผลึกรวม (Polycrystalline Silicon Solar Cell) บางครั้งเรียกว่า Multi-Crystalline Silicon Solar Cell เราสามารถมาสังเกตได้ตามท้องตลาดคือ จะไม่มีการตัดมุมออก และมีสีน้ำเงินอ่อนๆ ข้อดีของโซล่าเซลล์ชนิดนี้คือ มีกระบวนการผลิตที่ไม่ซับซ้อน ดังนั้นจึงไม่ใช้ต้นทุนสูง มีราคาถูก แต่ก็มีข้อเสียคือ ประสิทธิภาพต่ำกว่าแบบซิลิกอนผลึกเดี่ยว 

                                                  โซล่าเซลล์ชนิดซิลิกอนผลึกรวม

2. โซล่าเซลล์แบบอะมอร์ฟัสซิลิคอน (Amorphous Silicon Solar Cell) บางครั้งเรียกว่า โซล่าเซลล์แบบฟิล์มบาง เพราะมีลักษณะเป็นฟิล์มบางสีคล้ำๆ หนาประมาณ 0.5 ไมครอน มีน้ำหนักเบามาก แต่มีประสิทธิภาพเพียง 5-13%

3. โซล่าเซลล์ชนิดผลึกแกลเลียมอาร์เซไนด์ (Gallium Arsenide Solar Cell) เป็นชนิดที่มีประสิทธิภาพสูงสุด คือประมาณ 25%  หรือมากกว่า แต่จะมีราคาที่สูงมากๆ จึงไม่ได้รับความนิยมให้นำมาใช้งานทั่วไป  ส่วนมากใช้เป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าให้กับดาวเทียม 

ในปัจจุบันนี้ โซล่าเซลล์ได้กลายมาเป็นพลังงานทางเลือกที่เป็นนิยมเป็นอย่างมาก เพราะไม่ปล่อยมลพิษออกสูงอากาศ สามารถใช้งานทดแทนพลังงานไฟฟ้าได้ เพียงแค่มีต้นทุนที่ไม่ต้องสูงมาก และพื้นที่สำหรับติดตั้งที่เหมาะสม เช่น บนหลังคาบ้านหรือพื้นที่ว่างเปล่า เราก็สามารถได้รับพลังงานที่สะอาดจากธรรมชาติได้แล้ว 

การเลือกใช้งานโซล่าเซลล์ให้เหมาะสม จะช่วยให้เราได้รับประโยชน์การโซล่าเซลล์ได้มากที่สุด และคุ้มค่ากับการลงทุน ในบทความหน้าจะกล่าวถึงการเลือกใช้แผงโซล่าเซลล์และการคำนวณขนาดของแบตเตอรี่ที่จะต้องใช้

แหล่งที่มา:

http://www.klcbright.com/solarcellpanel-mono-poly-thinfilm.php

https://guru.sanook.com/6613/

https://th.wikipedia.org/wiki/เซลล์แสงอาทิตย์

http://www.leonics.co.th/html/th/aboutpower/solar_knowledge.php