ไม่ต้องมาติดแผงโซลาร์เซลล์ให้เมื่อยตุ้มกันอีกแล้ว เพราะเดี๋ยวนี้แค่การทาสีก็ผลิตไฟฟ้าเองได้แล้ว

กลุ่มนักวิจัยจาก Nortre Dame ได้วิจัยเรื่องสีชนิดพิเศษ ซึ่งสีที่ว่านี้มีส่วนผสมของอนุภาคไทเทเนียมไดอ็อกไซด์ระดับนาโน ซึ่งถูกเคลือบด้วยสารกึ่งตัวนำประเภทแคดเมียมนาโนคริสตัลอีกที เมื่อผสมด้วยน้ำและแอลกอฮอล์ จะมีลักษณะคล้ายแป้งเปียกสีเหลืองทอง นักวิจัยขนานนามมันว่า “Sunbelievable” ส่วนวิธีการใช้ก็ง่ายมาก แค่ทาลงบนกระจกนำไฟฟ้าแล้วประกบด้วยขั้วอิโทดอีกด้านหนึ่งเป็นอันครบวงจร เมื่อแสงตกกระทบจะไปกระตุ้นให้เกิดกระแสไฟฟ้าขึ้น

แม้ว่าประสิทธิภาพของมันจะต่ำมากๆ อยู่ที่ 1 เปอร์เซ็นต์ หรือคิดเป็น 10-15 เปอร์เซ็นต์ของประสิทธิภาพเซลล์สุริยะแบบซิลิกอนทั่วๆ ไป

แต่ด้วยต้นทุนที่ถูก ทำได้หลากหลายสี และขั้นตอนทำที่ง่าย แต่จะให้ดีถ้าเพิ่มประสิทธิภาพอีกนิด ทาสีรั้วรอบบ้านให้เป็นรั้วไฟฟ้าไว้กันขโมยก็ยังพอไหว

ที่มา : ScientificAmerican

ขณะที่ Aidan Dwyer เดินอยู่ในป่าในช่วงฤดูหนาว เขาเงยหน้ามองดูกิ่งไม้ที่ไร้ใบ และสังเกตเห็นว่ามันไม่ได้แตกออกมามั่ว ๆ แต่แตกวนเป็นเกลียวขึ้นสู่ท้องฟ้า โดยที่ต้นไม้ทุก ๆ ต้นจะแตกกิ่งในลักษณะนี้ทั้งหมด เขาพยายามทำความเข้าใจกับมัน และพบว่ากิ่งแต่ละกิ่งนั้นเรียงตามลำดับเลขฟีโบนัชชี โดยที่ต้นไม้แต่ละชนิดจะใช้ลำดับฟีโบนัชชีต่างกัน เช่น ต้นโอ๊กจะใช้ 2/5 ต้นอัลมอนด์จะเป็น 5/13

เขาคิดว่ากิ่งในรูปแบบนี้ช่วยให้พืชสังเคราะห์แสงได้ดีขึ้น รับแสงได้นานขึ้น เขาจึงทดลองแนวคิดนี้ด้วยโซล่าเซลล์ เขาสร้างแผงโซล่าเซลล์ขึ้นมา 2 แบบ โดยแบบแรกติดตั้งโซลาเซลล์บนแผงกระดานที่เอียง 45 องศา ส่วนอีกแบบใช้การเลียนแบบต้นไม้ กิ่งทำมุม 137 องศา และใช้ลำดับส่วน 2/5 (ลำดับส่วนของต้นโอ๊ก) โดยใช้โซล่าเซลล์ขนาดเดียวกัน ชนิดเดียวกันทั้งหมด จำนวนเท่ากัน โดยทำการทดลองตั้งแต่เดือนตุลาคม ถึงเดือนธันวาคม

เขาพบว่า ในช่วงเดือนตุลาคม ต้นไม้โซล่าเซลล์นั้นสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้มากกว่าแบบธรรมดา 20% และรับแสงได้นานขึ้น 2.5 ชั่วโมง แต่ในเดือนธันวาคม ซึ่งดวงอาทิตย์อยู่ในระดับต่ำนั้น รูปแบบต้นไม้จะผลิตไฟฟ้าได้มากกว่าแบบธรรมดาถึง 50% และรับแสงได้นานกว่าถึง 50%

เขายังพบว่า ลำดับฟีโบนัชชีนั้นช่วยให้แสงส่องโดนใบไม้ที่อยู่ด้านในพุ่มไม้อีกด้วย วิธีนี้จึงช่วยให้ต้นไม้อยู่รอดแม้จะอยู่กันอย่างหนาแน่นก็ตาม

อ้อ! ผมลืมบอกไป Aidan Dwyer เขามีอายุ 13 ปีเท่านั้นเอง ส่วนรูปเพิ่มเติม และรายละเอียดดูได้จากที่มาครับ

ที่มา: American Museum of Natural History, Gizmodo

คำว่า "โซลาร์เซลล์" กับ "น้ำจืด" อาจฟังแล้วไม่ค่อยเกี่ยวข้องกันเท่าไร แต่เทคโนโลยีโซลาร์เซลล์ที่ Zurich Research Laboratory ของ IBM คิดขึ้นมา จะช่วยทำให้การผลิตน้ำจืดจากน้ำทะเลมีประสิทธิภาพมากขึ้น

เทคโนโลยีล่าสุดของ IBM คือ แผงโซลาร์เซลล์ที่เรียกว่า "Ultra-high Concentrated photovoltaic" ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่พัฒนาต่อขั้นขึ้นมาจาก Concentrated photovoltaic (CPV) อีกทอดหนึ่ง หลักการคร่าวๆ ก็คือการใช้เลนส์รวมแสงอาทิตย์ให้มีความเข้มมากขึ้น ทำให้แผงโซลาร์เซลล์กินพื้นที่น้อยลง แต่ข้อเสียของ CPV คือ ตัวแผงรับแสงจะร้อนมาก บางทีอาจจะร้อนไปได้ถึง 120 องศาเซลเซียส ยิ่งร้อนมาก การแปลงแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าก็ยิ่งน้อยลง

นักวิจัยของ IBM จึงคิดหาวิธีในการระบายความร้อนด้วยการออกแบบแผงให้มีช่องเล็กๆ เดินรอบทั่วแผง เมื่ออยู่ในระหว่างการทำงาน ช่องเหล่านี้จะเป็นทางให้น้ำไหลผ่าน น้ำก็จะช่วยเป็นตัวนำความร้อนออกมาจากแผงโซลาร์เซลล์ ถ้านึกภาพไม่ออก ก็ขอให้นึกถึงหลักการการทำ water-cooling system ที่ขาโอเวอร์คล็อกชอบใช้นั่นแหละ

ก่อนหน้านี้เคยมีคนพยายามออกแบบการระบายความร้อนแผงโซลาร์เซลล์ด้วยน้ำมาแล้ว แต่การออกแบบของ IBM ถือว่าล้ำหน้าและมีประสิทธิภาพสูงกว่ามากมาย เพราะน้ำได้สัมผัสแหล่งความร้อนโดยตรง จากการทดสอบกับแผง Ultra-high Concentrated photovoltaic ขนาด 1 เซนติเมตร อุณหภูมิของแผงวิ่งอยู่ที่ประมาณ 70-90 องศาเซลเซียสเท่านั้น แม้ว่าแสงที่ตกกระทบจะมีความเข้มสูงถึง 5,000 เท่าของแสงอาทิตย์ปกติก็ตาม

น้ำที่ใช้ระบายความร้อนยังสามารถใช้น้ำทะเลได้ด้วย ประโยชน์ของการใช้น้ำทะเลระบายความร้อนอยู่ที่เราสามารถนำน้ำทะเลไปกลั่นทำน้ำจืดต่อได้ ซึ่งน้ำที่ออกมาจากแผงโซลาร์เซลล์จะมีอุณหภูมิสูงอยู่แล้ว ดังนั้นจึงประหยัดพลังงานในการต้มน้ำให้เดือดตอนแรกไปได้เยอะเลย

ตอนนี้ IBM กำลังร่วมมือกับ Nanotechnology Research Center ของประเทศอียิปต์ในการสร้างตัวต้นแบบขนาด 10 ตารางเมตร หากสำเร็จก็มีแผนจะนำไปใช้ในดินแดนแห้งแล้งที่มีแสงแดดเหลือเฟือ เช่น เขตทะเลทราย เป็นต้น

ที่มา - New Scientist

หนึ่งในปัญหาหลักของเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ในปัจจุบัน คือ เราหาพื้นที่เอาแผงรับแสงอาทิตย์หรือ Solar cell ไปวางไม่ได้ ยิ่งสมัยนี้ที่ดินมีราคาแพง ใครจะอยากเสียที่ดินแปลงใหญ่ๆ ไปกับสิ่งที่ได้รับผลตอบแทนไม่ค่อยคุ้มค่าแบบนี้ (ยอมจ่ายค่าไฟฟ้าแล้วเอาที่ดินไปใช้งานยังได้กำไรมากกว่า)

ทีมวิจัยร่วมของฝรั่งเศสและอิสราเอลได้หาทางออกให้กับปัญหาดังกล่าวโดยจัดการคิดค้นโซลาร์เซลล์แบบใหม่ที่สามารถนำไปวางรับแสงบนผิวน้ำได้ โครงการนี้ใช้ชื่อว่า AQUASUN ได้รับการสนับสนุนจาก EDF Group ของฝรั่งเศส, EUREKA (องค์กรระหว่างรัฐบาลของประเทศในทวีปยุโรปที่ให้สนับสนุนด้านการวิจัย), Solaris Synergy ประเทศอิสราเอล, และกระทรวงอุตสาหกรรม การค้าและพลังงานของรัฐบาลอิสราเอล (Ministry of Industry, Trade and Labor)

นอกจากจะประหยัดพื้นที่แล้ว การวางแผงโซลาร์เซลล์ไว้บนพื้นน้ำยังช่วยในเรื่องของการระบายความร้อนอีกด้วย ส่งผลให้ระบบผลิตไฟฟ้ามีประสิทธิภาพมากขึ้นและลดค่าใช้จ่ายในการดูแลลง แผงโซลาร์เซลล์ลอยน้ำนี้ไม่จำเป็นต้องไปวางเกะกะในทะเลหรือชายหาดสวยๆ ให้เป็นที่รำคาญสายตา เราสามารถติดตั้งมันบนแหล่งน้ำใดๆ ภายในพื้นที่โรงงานที่ต้องการใช้กระแสไฟฟ้าก็ได้ ตัววัสดุที่ใช้ทำแผงโซลาร์เซลล์มีคุณสมบัติยอมให้ก๊าซออกซิเจนผ่านได้ จึงไม่น่าจะส่งผลกระทบต่อสัตว์น้ำมากนัก

โครงการ AQUASUN ตอนนี้กำลังดำเนินมาถึงช่วงของการทดลองใช้งานจริงแล้ว หลังจากที่สิ้นสุดขั้นตอนการออกแบบไปเมื่อเดือนมีนาคม ปี 2010 การทดลองใช้งานจริงจะเริ่มขึ้นในเดือนกันยายน ปี 2011 นี้ ที่ Cadarache ทางตะวันออกเฉียงใต้ของประเทศฝรั่งเศส แผนการทดลองจะกินเวลาประมาณ 9 เดือน ดังนั้นภายในครึ่งปีแรกของปี 2012 ทีมวิจัยก็คงได้ข้อมูลมากพอมาประเมินทั้งในด้านของประสิทธิภาพ ความคุ้มค่า และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ก่อนจะนำมาใช้ในเชิงพาณิชย์ต่อไป

ที่มา - Science Daily

เซลล์พลังงานสุริยะนั้นมีปัญหาเรื่อง efficiency ที่สามารถแปลงแสงอาทิตย์มาเป็นพลังงานไฟฟ้าได้ไม่เยอะนัก แต่ล่าสุดห้องทดลอง Spectrolab ของบริษัท Boeing กำลังเริ่มผลิตเซลล์ C3MJ+ ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงถึง 39.2%

เซลล์ชนิดนี้จะคล้ายกับเซลล์รุ่น C3MJ ทำให้อุปกรณ์เดิมๆ สามารถเปลี่ยนมาใช้ได้ไม่ยาก จะเริ่มวางจำหน่ายเดือนมกราคมนี้ ทาง Spectrolab คาดว่าจะทะลุกำแพง 40% ได้ในปี 2011

ที่มา - Engadget

นักวิจัยจากสถาบัน MIT (Massachusetts Institute of Technology) เผยว่าเซลล์พลังงานแสงอาทิตย์รูปแบบใหม่ จะมีขนาดบางเท่ากระดาษ และจะถูกใช้งานอย่างกว้างขวางตั้งแต่บนกระจกหน้าต่าง ไปจนถึง บนคอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊ค

ผลงานวิจัยครั้งล่าสุดนี้นักวิจัยจาก MIT ได้โชว์ต้นแบบของเซลล์พลังงานแสงอาทิตย์นี้โดยมันสามารถให้พลังงานแก่หลอดไฟ แอลอีดี (LED)

Karen Gleason อาจารย์ภาควิชาวิศวกรรมเคมีจาก MIT เผยว่าในแต่ละเซลล์ ของเซลล์แสงอาทิตย์ประกอบไปด้วย 5 ชั้นและถูกวางบนกระดาษ โดยในแต่ละชั้นจะทำหน้าที่ต่างๆกัน เช่น บางชั้นจะทำปฏิกริยา และทำการปล่อยอิเล็กตรอน ในขณะที่ชั้นอื่นทำหน้าที่เป็นวงจรไฟฟ้า

Karen Gleason กล่าวว่าขณะนี้เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดนี้ยังอยู่ในขั้นทดลอง ซึ่งยังมีปัญหาเรื่องอัตราการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า ซึ่งตอนนี้ยังมีอัตราค่อนข้างต่ำ

ที่มา Dicovery News

ช่วงหลังๆ นี้บริษัทไอทีเริ่มมาลงทุนในเทคโนโลยีพลังงานกันมากขึ้นเรื่อยๆ เช่น กูเกิล และไอบีเอ็ม ในแง่ของงานวิจัยแล้วไอบีเอ็มมีความได้เปรียบมากเพราะมีห้องแลปขนาดใหญ่และเทคโนโลยีที่สูงมาก และล่าสุดห้องวิจัยนี้ก็ได้แถลงผลงานว่าสามารถทำโซลาร์เซลล์แบบพิมพ์ได้แล้ว

โซลาร์เซลล์แบบพิมพ์ของไอบีเอ็มมีชื่อสารเคลือบว่า kesterite ให้ประสิทธิภาพไฟฟ้าที่ร้อยละ 9.6 ขณะที่บริษัทเฉพาะทางอย่าง Nanosolar นั้นสามารถทำได้ถึงร้อยละ 16.4 บนโซลาร์เซลล์แบบเดียวกันแล้ว แต่สารจริงที่อยู่ในกระบวนการผลิตนั้นยังอยู่ที่ร้อยละ 11

ข่าวร้ายของงานของไอบีเอ็มเพิ่งออกจากห้องวิจัย ส่วนสินค้าของ Nanosolar นั้นต้องวางเงินจองกันข้ามปีเพราะกำลังผลิตมีจำกัด

ที่มา - A Smater Planet, Nanosolar Blog

รายงานจาก iSuppli ระบุว่ากำลังผลิตโซลาร์เซลล์ที่เพิ่มขึ้นเป็นอย่างมากในปีที่ผ่านมากำลังเกินความต้องการของตลาด ทำให้เราน่าจะได้เห็นการลดราคาในเร็วๆ นี้จนส่งผลให้มูลค่าตลาดรวมลดลงไปถึงร้อยละ 20

การประเมินตัวเลขนี้เกิดจากการคาดการณ์กำลังผลิตรวมของโซลาร์เซลล์ในปี 2009 ที่น่าจะพุ่งขึ้นไปถึง 11.1 กิกะวัตต์ จากปีนี้ที่ผลิตได้เพียง 7.9 กิกะวัตต์ ซึ่งเหตุการณ์นี้ก็ไม่ต่างจากปีนี้ที่มีการผลิตโซลาร์เซลล์ออกมา 7.7 กิกะวัตต์ แต่มีความต้องการเพียง 3.8 กิกะวัตต์เท่านั้น

คาดว่าความต้องการในปีหน้าจะเพิ่มขึ้นเพียงร้อย 9.6 ไปอยู่ที่ 4.2 กิกะวัตต์

ผลที่ตามมาคือราคาจากวันนี้ที่โซลาร์เซลล์มีราคา 4.2 ดอลลาร์ต่อวัตต์ น่าจะเหลือเพียง 2 ดอลลาร์ต่อวัตต์ในปลายปี 2009

ยิ่งถูกน่าจะยิ่งดี คนจะได้ติดเพิ่มเยอะๆ

ที่มา - [Tech-On](http://techon.nikkeibp.co.jp/english/NEWS_EN/20081224/163293/)

โซลาร์เซลลแบบที่ใช้กันในทุกวันนี้มักเป็นแบบ polycrystsalline-siligon โดยมักมีความหนาอยู่ที่ 180 ไมโครเมตร แต่ด้วยเทคโนโลยีแบบใหม่ จึงมีความพยายามที่จะผลิตโซลาร์เซลล์ที่บางกว่าเดิมให้เหลือ 100 ไมโครเมตร

ทางมิตซูบิชิได้ประกาศในงานว่าโซลาร์เซลล์แบบบางนี้สามารถทำประสิทธิภาพได้ถึงร้อยละ 17.4 แล้ว และส่วนโซลาร์เซลล์แบบ 180 ไมโครเมตรนั้นก็สามารถดึงประสิทธิภาพขึ้นไปถึงร้อยละ 18.6 ด้วยเทคนิคการเรียงเซลล์แบบรังผึ้งเพื่อลดแสงสะท้อนที่จะลดประสิทธิภาพของเซลล์ลง

โปสเตอร์งานวิจัยทั้งสองชิ้นแสดงอยู่ที่งาน EU PVSEC

ที่มา - Tech-On

นักวิทยาศาสตร์จากห้องวิจัยพลังงานทดแทนของกระทรวงพลังงานสหรัฐ (National Renewable Energy Laboratory) ได้สร้างประวัติศาสตร์ใหม่ โดยการพัฒนาโซลาร์เซลล์ที่มีประสิทธิภาพสูงถึง 40.8% ในการเปลี่ยนจากแสงเป็นพลังงานไฟฟ้า ซึ่งเป็นตัวเลขที่ได้รับการยืนยันว่าสูงที่สุดในปัจจุบัน

โซลาร์เซลล์อันนี้เป็นแบบชนิด tripple-junction ซึ่งถูกออกแบบและผลิตโดยนักวิจัยจาก NREL ประสิทธิภาพ 40.8% นั้นได้วัดมาจากแสงอาทิตย์ที่มีความเทียบเท่าดวงอาทิตย์ 326 ดวง ซึ่งคาดกันว่าเซลล์ชนิดนี้จะถูกนำไปใช้ในดาวเทียม หรือใช้ในการผลิตพลังงานโดยการนำเซลล์มาต่อกัน แล้วใช้เลนส์หรือกระจกในการรวมแสงให้ตกไปยังโซลาร์เซลล์

แทนที่จะใช้เยอมาเนียมเป็นจุดเชื่อมต่อด้านล่างของตัวอุปกรณ์ นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการออกแบบใหม่ โดยการใช้องค์ประกอบของแกลเลียม, อินเดียม, ฟอสฟอรัส, แกลเลียมอาร์เซไนด์ และอินเดียมอาร์เซไนด์ ในการแบ่งสเปกตรัมของแสงอาทิตย์ออกเป็น 3 ส่วน ซึ่งจะถูกดูดซับโดยแต่ละชั้นของเซลล์

โซลาร์เซลล์ที่ได้มีน้ำหนักเบาและบาง นอกจากนี้ยังมีข้อดีในเรื่องของประสิทธิภาพ, การออกแบบ, การทำงาน และราคาที่ไม่สูงจนเกินไป

ที่มา - Physorg