สารเคลือบสำหรับผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่สามารถทดแทนซิลิกอนได้

ในปัจจุบันสามารถใช้สารเคลือบ "วิเศษ" บางชนิดเพื่อทดแทน "ซิลิกอน" ในการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ได้ หากออกสู่ตลาด จะสามารถลดค่าใช้จ่ายของพลังงานแสงอาทิตย์ได้อย่างมาก และนำเทคโนโลยีนี้ไปใช้ในชีวิตประจำวันได้

การใช้แผงเซลล์แสงอาทิตย์เพื่อดูดซับรังสีของดวงอาทิตย์ จากนั้นผ่านเอฟเฟกต์โฟโตโวลต์ รังสีของดวงอาทิตย์สามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้าได้ ซึ่งเป็นที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นการผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ ซึ่งหมายถึงแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีวัสดุหลักคือ “ ซิลิกอน” เป็นเพียงเพราะต้นทุนสูงของการใช้ซิลิกอน พลังงานแสงอาทิตย์ไม่ได้กลายเป็นรูปแบบการผลิตไฟฟ้าที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย

แต่ปัจจุบันการเคลือบ "มหัศจรรย์" บางชนิดได้รับการพัฒนาขึ้นในต่างประเทศ สามารถใช้แทน "ซิลิกอน" ในการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ได้ หากออกสู่ตลาด ก็จะสามารถลดต้นทุนของพลังงานแสงอาทิตย์ได้อย่างมาก และนำเทคโนโลยีนี้ไปใช้ในชีวิตประจำวันได้

น้ำผลไม้ใช้เป็นวัสดุเม็ดสี

หนึ่งในสถาบันวิจัยชั้นนำในด้านพลังงานแสงอาทิตย์คือ MIB-Solar Institute ที่มหาวิทยาลัย Milan Bicocca ประเทศอิตาลี ซึ่งกำลังทดลองเคลือบผิวสำหรับพลังงานแสงอาทิตย์ที่เรียกว่า DSC Technology โดย DSC ย่อมาจาก Solar Cell ที่ไวต่อสีย้อม

เทคโนโลยี DSC หลักการพื้นฐานของการเคลือบผิวด้วยพลังงานแสงอาทิตย์นี้คือการใช้การสังเคราะห์ด้วยแสงของคลอโรฟิลล์ นักวิจัยกล่าวว่าเม็ดสีที่ประกอบกันเป็นสีจะดูดซับแสงแดดและเปิดใช้งานวงจรไฟฟ้าที่เชื่อมต่อระบบโฟโตอิเล็กทริกเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า วัตถุดิบของเม็ดสีที่สารเคลือบผิวใช้ยังสามารถ ใช้น้ำผลไม้ทุกชนิดมาแปรรูปรอไว้ เช่น น้ำบลูเบอรี่ น้ำราสเบอรี่ องุ่นแดง สีที่เหมาะกับทาคือสีแดงและสีม่วง

เซลล์แสงอาทิตย์ที่เคลือบผิวก็มีความพิเศษเช่นกันใช้เครื่องพิมพ์พิเศษเพื่อพิมพ์ไททาเนียมออกไซด์ระดับนาโนลงบนแม่แบบ จากนั้นแช่ในสีออร์แกนิกเป็นเวลา 24 ชั่วโมงเมื่อเคลือบไททาเนียมออกไซด์แล้ว เซลล์แสงอาทิตย์จะถูกสร้างขึ้น

ประหยัด สะดวก แต่ไม่มีประสิทธิภาพ

ติดตั้งง่าย ปกติเราจะเห็นแผงโซลาร์เซลล์ติดตั้งบนชายคา หลังคา เป็นเพียงส่วนหนึ่งของพื้นผิวอาคาร แต่การทาสีใหม่สามารถใช้กับส่วนใดส่วนหนึ่งของพื้นผิวอาคาร รวมถึงกระจกได้ ดังนั้นจึงเป็นมากกว่า เหมาะสำหรับอาคารสำนักงาน ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา รูปแบบภายนอกของอาคารสูงใหม่ทุกชนิดทั่วโลกเหมาะสำหรับการเคลือบผิวด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ประเภทนี้ ยกตัวอย่างอาคาร UniCredit ในมิลานผนังด้านนอกกินพื้นที่ส่วนใหญ่ของอาคารหากเคลือบด้วยสีผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ จะคุ้มค่ามากในแง่ของการประหยัดพลังงาน

ในแง่ของต้นทุน สีสำหรับผลิตกระแสไฟฟ้ายัง "ประหยัด" มากกว่าแผงอีกด้วย การเคลือบพลังงานแสงอาทิตย์มีราคาสูงถึงหนึ่งในห้าของซิลิคอน ซึ่งเป็นวัสดุหลักสำหรับแผงเซลล์แสงอาทิตย์ โดยพื้นฐานแล้วประกอบด้วยสีอินทรีย์และไททาเนียมออกไซด์ ซึ่งทั้งสองอย่างนี้มีราคาถูกและผลิตเป็นจำนวนมาก

ข้อดีของการเคลือบผิวไม่เพียงแต่มีต้นทุนต่ำเท่านั้น แต่ยังสามารถปรับให้เข้ากับสิ่งแวดล้อมได้ดีกว่าแผงแบบ "ซิลิกอน" มาก ใช้งานได้ในสภาพอากาศเลวร้ายหรือในสภาวะที่มืด เช่น ท้องฟ้ามืดครึ้ม ตอนเช้ามืดหรือพลบค่ำ

แน่นอนว่าการเคลือบพลังงานแสงอาทิตย์แบบนี้ก็มีจุดอ่อนเช่นกัน คือ ไม่ทนทานเท่าแผ่น “ซิลิกอน” และประสิทธิภาพการดูดซับก็ต่ำกว่า แผงเซลล์แสงอาทิตย์มักมีอายุการเก็บรักษา 25 ปี นักวิจัยกล่าว อันที่จริงแล้วหลายๆ ของสิ่งประดิษฐ์พลังงานแสงอาทิตย์ที่ติดตั้งเมื่อ 30-40 ปีที่แล้วยังคงมีผลบังคับใช้ในปัจจุบัน ในขณะที่อายุการออกแบบของสีพลังงานแสงอาทิตย์มีอายุเพียง 10-15 ปีเท่านั้น แผงเซลล์แสงอาทิตย์มีประสิทธิภาพ 15 เปอร์เซ็นต์ และสารเคลือบที่ผลิตไฟฟ้ามีประสิทธิภาพประมาณครึ่งหนึ่ง อยู่ที่ประมาณ 7 เปอร์เซ็นต์