อนาคตของเทคโนโลยีแผงโซลาร์เซลล์

ดูเครื่องคิดเลขบนโต๊ะทำงาน โอกาสที่ดวงอาทิตย์จะขับเคลื่อนเครื่องคิดเลขของคุณ เพียงตรวจสอบแผงสีเทาเข้มขนาดเล็กที่คุ้นเคยที่ด้านหน้าของเครื่องคิดเลข หากมีเครื่องคำนวณของคุณจะทำงานด้วยเทคโนโลยีแผงโซลาร์เซลล์

เซลล์แสงอาทิตย์ตัวน้อยนั้นทำงานอย่างไร? ใช้เซลล์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ Photovoltaic (PV) มาจากคำว่า light (photo) และ electric (voltaic) เซลล์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์หรือโมดูล (กลุ่มของเซลล์) แปลงแสงของดวงอาทิตย์ให้เป็นกระแสไฟฟ้าโดยตรง อาจดูแปลกใหม่ในการใช้เซลล์แสงอาทิตย์เพื่อขับเคลื่อนเครื่องคิดเลขขนาดเล็ก แต่เทคโนโลยีแผงโซลาร์เซลล์ถูกนำมาใช้มากขึ้นทุกวัน

นี่คือวิธีที่เซลล์ PV เปลี่ยนแสงแดดให้เป็นไฟฟ้า พวกเขาทำจากวัสดุที่เรียกว่าเซมิคอนดักเตอร์ สารกึ่งตัวนำที่ใช้บ่อยคือซิลิกอน เมื่อดวงอาทิตย์กระทบกับสารกึ่งตัวนำซิลิกอนจะดูดซับแสงบางส่วน ส่งพลังงานภายในแสงแดดไปยังเซมิคอนดักเตอร์

พลังงานจะทำลายอิเล็กตรอนที่เป็นอิสระโดยปล่อยให้พวกมันไหลได้อย่างไม่ จำกัด เพื่อให้สิ่งที่เป็นประโยชน์ของอิเล็กตรอนที่ลอยตัวอิสระเหล่านี้เซลล์จะใช้สนามไฟฟ้าหรือสนามแม่เหล็กที่ขับเคลื่อนอิเล็กตรอนอิสระให้ไหลเหมือนแม่น้ำสร้างกระแสขึ้นมา

ด้วยการใส่หน้าสัมผัสโลหะที่ด้านบนและด้านล่างของเซลล์ PV เราสามารถดึงกระแสเพื่อจ่ายพลังงานบางอย่างภายนอกเซลล์ได้ และคุณมีพื้นฐานสำหรับเทคโนโลยีแผงโซลาร์เซลล์ทั้งหมด กำลังไฟทั้งหมด (หรือกำลังไฟฟ้า) ถูกกำหนดโดยกระแสที่แยกออกมาที่เพิ่มเข้ากับแรงดันไฟฟ้าของเซลล์

ความก้าวหน้าในเทคโนโลยีแผงโซลาร์เซลล์อาจทำให้แผงตัวนี้หายไป ความก้าวหน้าใหม่ล่าสุดและมีแนวโน้มมากที่สุดคือเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์ (DSC) ที่ไวต่อสีย้อม ในปี 1991 Michael Gratzel นักเคมีจาก Swiss Federal Institute of Technology เป็นผู้บุกเบิก DSC (เรียกอีกอย่างว่าเซลล์ Gratzel)

เทคโนโลยีแผงโซลาร์เซลล์ DSC ออกแบบเป็นชั้น ๆ ชั้นไวแสงประกอบด้วยผลึกเซมิคอนดักเตอร์ขนาดนาโนบางเฉียบเหนือชั้นไทเทเนียมไดออกไซด์ที่ละเอียด เมื่อแสงแดดตกกระทบชั้นไวแสงอิเล็กตรอนหลวม ๆ จะสะสมบนชั้นของไททาเนียมไดออกไซด์และเกิดกระแสไฟฟ้า สีย้อมที่ทำจากวัสดุอินทรีย์อสัณฐานครอบคลุมไททาเนียมไดออกไซด์ – สีย้อมจะดูดซับแสงแดดและดึงดูดอิเล็กตรอนที่ไหลอิสระซึ่งจะสร้างประจุ

DSC ยืมตัวเองเป็นชั้นฟิล์มไวแสงบาง ๆ แผ่นหรือฟิล์มสีย้อมที่โปร่งใสน้ำหนักเบายืดหยุ่นและต้นทุนต่ำนี้สามารถนำไปใช้กับหน้าต่างบ้านหรือรถของคุณได้แม้กระทั่งกับแว่นกันแดดของคุณ ภาพยนตร์เรื่องนี้สร้างประจุที่สามารถนำไปใช้กับแบตเตอรี่ขนาดเล็กเพื่อจ่ายพลังงานให้กับทุกอย่างรวมถึงโทรศัพท์หรืออุปกรณ์ MP3 ของคุณ

กองทัพยังมีแอพพลิเคชั่นสำหรับเทคโนโลยีแผงโซลาร์เซลล์ DCS ฟิล์มสามารถใช้กับเต็นท์เพื่อเปิดไฟและแล็ปท็อปได้ ในแอปพลิเคชั่นขนาดใหญ่สามารถขับเคลื่อนศูนย์บัญชาการทั้งหมดได้ สามารถหุ้มกระเป๋าเป้สะพายหลังหรือทำเป็นแผงโซลาร์เซลล์ที่สวมใส่ได้และจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าของทหารทำให้ไม่ต้องใช้แบตเตอรี่ขนาดใหญ่และหนัก