นักวิจัยจากเกาหลีใต้พัฒนาเทคโนโลยี “โซลาร์เซลล์โปร่งใส” รูปแบบใหม่ ที่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ตลอด 24 ชั่วโมง พร้อมใช้งานจริงในฐานะหน้าต่างอาคาร โดยไม่เปลืองพื้นที่ติดตั้งเพิ่มเติม และไม่จำเป็นต้องปรับเปลี่ยนโครงสร้างพื้นฐานของอาคารเดิม
ผลงานวิจัยนี้นำโดย ดร.จุน ยง-ซอก (Jun Yong-seok) ศาสตราจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมพลังงานแบบบูรณาการ มหาวิทยาลัยเกาหลี (Korea University) ร่วมกับมหาวิทยาลัยการบินและอวกาศเกาหลี และสถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งเกาหลี (KIST) โดยทีมวิจัยได้ออกแบบหน้าต่างพลังงานแสงอาทิตย์โปร่งใสที่สามารถผลิตไฟฟ้าได้ทั้งจากแสงแดดในเวลากลางวัน และแสงสว่างภายในอาคารในช่วงกลางคืน
หัวใจสำคัญของนวัตกรรมนี้อยู่ที่โครงสร้างแบบผสมผสาน ระหว่างตัวสะท้อนแสงแบบ Distributed Bragg Reflector (DBR) และเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนแบบสองด้าน ตัวสะท้อนแสง DBR จะทำหน้าที่คัดเลือกและเปลี่ยนทิศทางแสงอินฟราเรดระยะใกล้ ซึ่งตามปกติไม่สามารถมองเห็นได้ ไปยังเซลล์แสงอาทิตย์ ในขณะที่ยังเปิดทางให้แสงที่มองเห็นได้ส่วนใหญ่ผ่านหน้าต่างไปตามปกติ
แนวคิดดังกล่าวช่วยให้หน้าต่างยังคงความโปร่งใส ความสว่าง และความเป็นกลางทางสายตาไว้ได้ พร้อมกับดึงพลังงานจากช่วงคลื่นที่เดิมมักสูญเปล่าในการใช้งานทั่วไป ส่งผลให้สามารถแก้ปัญหาสำคัญของแผงโซลาร์เซลล์แบบโปร่งใสรุ่นก่อน ๆ ที่ต้องแลกประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้ากับความสามารถในการใช้งานจริง
ทีมวิจัยยังอาศัยคุณสมบัติของเซลล์แสงอาทิตย์แบบสองด้าน เพื่อสร้างระบบผลิตพลังงานตลอด 24 ชั่วโมง โดยในช่วงกลางวัน ระบบจะรับพลังงานจากแสงอาทิตย์ตามปกติ ส่วนในเวลากลางคืน หน้าต่างสามารถดักจับแสงจากหลอดไฟภายในอาคาร เช่น หลอด LED และหลอดฟลูออเรสเซนต์ เพื่อนำมาแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าเพิ่มเติม
ผลการทดสอบระบุว่า โมดูลหน้าต่างโซลาร์เซลล์โปร่งใสนี้ยังคงค่าการส่งผ่านแสงที่มองเห็นได้สูงถึง 75.6% ให้ระดับความสว่างใกล้เคียงกับหน้าต่างทั่วไป ขณะเดียวกัน ดัชนีการแสดงสี (CRI) ซึ่งใช้วัดความแม่นยำของสีที่มองเห็นผ่านวัสดุโปร่งใส อยู่ที่ระดับ 93.8% ช่วยลดปัญหาการบิดเบือนสีที่เคยพบในเทคโนโลยีโซลาร์เซลล์โปร่งใสรุ่นก่อนหน้าได้อย่างชัดเจน
ทีมวิจัยมองว่า เทคโนโลยีนี้มีศักยภาพในการขยายบทบาทของหน้าต่างในอาคารประหยัดพลังงาน จากองค์ประกอบด้านสถาปัตยกรรม ไปสู่แหล่งผลิตพลังงานไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง โดยไม่ต้องใช้พื้นที่เพิ่ม และสามารถนำไปประยุกต์ใช้กับอาคารสำนักงาน ที่อยู่อาศัย หรืออาคารเชิงพาณิชย์ในอนาคตได้ทันที
ติดตามข่าวสารอัปเดตวงการเทคโนโลยี เกม และไลฟ์สไตล์เพิ่มเติมได้ที่ techcatchup.net
พร้อมช่องทางโซเชียล Facebook | Instagram | TikTok | YouTube | X
