นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยมิชิแกนได้ค้นพบความก้าวหน้าครั้งสำคัญในการจัดการกับการเสื่อมสภาพของเซมิคอนดักเตอร์เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดเพอร์รอฟสไกต์ (perovskite) ซึ่งนำไปสู่การพัฒนาโซลาร์เซลล์ที่มีราคาถูกกว่าแผงโซลาร์เซลล์แบบฟิล์มได้ถึง 2-4 เท่าตัว
เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดเพอร์รอฟสไกต์เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่าชนิดที่ผลิตจากซิลิคอน แต่ข้อเสียคืออายุการใช้งานสั้นกว่า เมื่อโดนความร้อน ความชื้น และอากาศก็จะเสื่อมสภาพลง
นักวิจัยจึงโฟกัสไปที่การเพิ่มความเสถียรและอายุการใช้งานของโซลาร์เซลล์ชนิดนี้ โดยพยายามค้นหาโมเลกุลที่เป็นต้นตอของปัญหาเพื่อป้องกันการเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็ว จนในที่สุดก็ค้นพบ “โมเลกุลที่ทำให้เกิดข้อบกพร่อง” ขนาดใหญ่ที่สามารถเพิ่มความเสถียรของฟิล์มเพอร์รอฟสไกต์ได้ เมื่อเพิ่มโมเลกุลเหล่านี้ลงในผลึกเพอร์รอฟสไกต์ จะช่วยป้องกันไม่ให้เกิดการก่อตัวที่อุณหภูมิสูง ทำให้ความทนทานของวัสดุเพิ่มขึ้น
นอกจากนั้น นักวิจัยได้สร้างสารเติมแต่ง 3 ชนิดที่มีรูปร่างและขนาดต่างกัน โดยแต่ละชนิดมีโครงสร้างทางเคมีคล้ายกัน การศึกษายพบว่าขนาดและโครงสร้างของสารเติมแต่งมีความสำคัญอย่างยิ่ง โมเลกุลที่ใหญ่กว่าทำปฏิกิริยากับผลึกเพอร์รอฟสไกต์ได้ดีกว่า ช่วยป้องกันการก่อตัวของข้อบกพร่องได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
การค้นพบในครั้งนี้เปิดโอกาสให้สร้างโซลูชันพลังงานแสงอาทิตย์ที่ทนทานและมีค่าใช้จ่ายที่ถูกลง ด้วยการผสมผสาน เพอร์รอฟสกี้กับเซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้ซิลิคอน ซึ่งอาจทำให้ได้ประสิทธิภาพสูงกว่าเพดานของโซลาร์เซลล์ที่ผลิตจากซิลิคอนในตอนนี้
ที่มา https://www.ubergizmo.com/2024/01/new-kind-of-solar-cells-can-make-panels-up-to-4-times-cheaper/#
