เซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ชนิดโปร่งใส: แหล่งพลังงานในอนาคต

ทีมวิจัยจาก Michigan State University ได้สร้างแผงเซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ที่โปร่งใสได้สำเร็จ ซึ่งสิ่งนี้เป็นการค้นพบที่สามารถทำให้กระจกหน้าต่าง หรือบานกระจก และแม้กระทั่งตึกทั้งตึกสามารถที่จะสร้างพลังงานที่เกิดจากแสงอาทิตย์ได้ จนกระทั่งถึงตอนนี้ เซลล์พลังงานแสงอาทิตย์จะโปร่งใสบางส่วนและมีสีอ่อนๆ แต่สำหรับเซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ชนิดใหม่นี้มีความใสมากและดูเหมือนกับแผ่นกระจกธรรมดา

ก่อนหน้านี้การพูดถึงเกี่ยวกับแผงพลังงานแสงอาทิตย์ที่โปร่งใสนั้นก่อให้เกิดการเข้าใจผิด เนื่องมาจากว่า วัสดุตามธรรมชาติที่โปรงใสนั้นหมายถึงแสงต้องผ่านมันไปได้ เซลล์เปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้าที่โปร่งใสนั้นไม่สามารถเป็นไปได้จริงๆ ซึ่งในความจริงแล้ว แผงเซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ให้พลังงานโดยการเปลี่ยนพลังงานของการดูดซับแสงในอิเล็กตรอนให้เป็นพลังงานไฟฟ้า สำหรับวัสดุที่โปร่งใสจริงๆนั้น แสงจะต้องผ่านเข้ามาโดยปราศจากอุปสรรคเข้าสู่ตาของคน ซึ่งนั่นหมายความว่าแสงเหล่านี้จะต้องผ่านวัสดุอย่างสมบูรณ์แบบ

เพื่อจะทำให้เกิดเซลล์พลังงานแสงอาทิตย์แบบโปร่งใสจริงๆ ทีมวิจัยของ Michigan State ได้สร้างสิ่งหนึ่งที่เรียกว่า transparent luminescent solar concentrator (TLSC) ซึ่งเป็นเกลืออินทรีย์ที่ดูดซับความยาวคลื่นแสงที่คนเราไม่สามารถมองเห็นได้ ความท้าทายที่จะสร้างเซลล์พลังงานแสงอาทิตย์แบบโปร่งใสนั้นทำให้นักวิจัยเลือกใช้พลังงานจากแสงอินฟาเรดและอัลตราไวโอเล็ตแทน

TLSC สร้างแสงสว่างได้ ซึ่งมาจากการเปลี่ยนคลื่นแสงช่วงอินฟาเรดซึ่งมนุษย์เราไม่สามารถมองเห็นได้ เซลล์พลังงานแสงอาทิตย์แบบดั้งเดิมนั้นถูกนำมาใช้เป็นวัสดุหลัก และมันทำให้เซลล์พลังงานแสงอาทิตย์เปลี่ยนแสงอินฟาเรดที่เข้มข้นไปเป็นพลังงานไฟฟ้าได้

เซลล์พลังงานแสงอาทิตย์แบบกึ่งโปร่งใสในรูปแบบก่อนหน้าซึ่งจับแสงที่มนุษย์เห็นได้นั้นมีประสิทธิภาพในการผลิตกระแสไฟฟ้าได้ราวๆ 7 เปอร์เซ็นต์ แต่ TSLC ของทีมวิจัยจาก Michigan State คาดว่าจะขึ้นไปถึงสูงสุดได้ประมาณ 5 % ในการทดสอบครั้งต่อไป (ซึ่งในตอนนี้เป็นการทดสอบกับเซลล์ที่เป็นต้นแบบอยู่ซึ่งอยู่ที่ประมาณ 1%) ในขณะที่ตัวเลขของประสิทธิภาพนั้นอยู่ที่ 7 และ 5 % นั้นดูจะมีค่าน้อย แต่บ้านที่ประกอบไปด้วยกระจกที่ทำจากเซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ หรือตึกที่มีกระจกที่เป็นเซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ทั้งหมดที่ทำมาจากวัสุดอินทรีย์ชนิดนี้อาจจะสร้างพลังงานไฟฟ้าในระดับที่มากพอได้

นักวิจัยจาก Michigan State เชื่อว่าเทคโนโลยี TLSC สามารถขยายตัวเข้าไปในโรงงานได้ซึ่งจะสามารถทำไปใช้ประโยชน์กับอุปกรณ์สำหรับการค้าต่างๆ และอุปกรณ์ขนาดเล็กอื่นๆได้ ซึ่งพลังงานแสงอาทิตย์สามารถที่จะเติบโตต่อไปในอนาคตและมีบทบาทหลักในแหล่งพลังงานทดแทนได้