|
โซลาร์เซลล์ (Solar
Cells)
เซลล์แสงอาทิตย์หรือโซลาร์เซลล์ (Solar Cells) เป็นสิ่งประดิษฐ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าได้โดยตรง
เซลล์แสงอาทิตย์ทำจากสารกึ่งตัวนำ ซึ่งดูดกลืนพลังงานแสงอาทิตย์แล้วเปลี่ยนเป็นพาหะนำไฟฟ้า
พาหะนำไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจากพลังงานแสงอาทิตย์นี้ จะถูกแยกเป็นประจุไฟฟ้าขั้วบวกและขั้วลบ
โดยโครงสร้างหัวต่อ PN ของสารกึ่งตัวนำเพื่อให้เกิดแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วท้งสองของเซลล์แสงอาทิตย์
เมื่อต่อขั้วไฟฟ้าของเซลล์แสงอาทิตย์กับโหลด เช่น หลอดไฟฟ้าหรือมอเตอร์ไฟฟ้า
กระแสไฟฟ้าจะไหลสู่โหลดเหล่านั้น และทำให้อุปกรณ์ไฟฟ้าเหล่านั้นทำงานได้
เซลล์แสงอาทิตย์เป็นอุปกรณ์ ผลิตพลังงานไฟฟ้าที่ไม่ต้องใช้เชื้อเพลิงอื่นใด
นอกจากแสงอาทิตย์ซึ่งเป็นพลังงานที่ได้เปล่า ไม่มีของเสียที่จะทำให้เกิดมลพิษ
เป็นอุปกรณ์ที่ติดตั้งอยู่กับที่ขณะทำงานจึงไม่มีปัญหาด้านการสึกหรอหรือต้องการการบำรุงรักษาเหมือนอุปกรณ์การผลิตไฟฟ้าแบบอื่นๆ
เซลล์แสงอาทิตย์มีข้อเสียในเรื่องประสิทธิภาพเพราะ
ให้กำลังไฟฟ้าต่อพื้นที่ 1 หน่วยไม่มากนัก จึงต้องใช้พี้นที่รับแสงอาทิตย์ค่อนข้างมาก
ประกอบกับราคาของเซลล์แสงอาทิตย์ค่อนข้างสูง ทำให้ยังไม่เป็นที่นิยมใช้งานกว้างขวางนัก
จุดเด่นของการผลิตไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์คือ สามารถผลิตไฟฟ้าได้ทุกหนทุกแห่งที่มีแสงอาทิตย์
เซลล์แสงอาทิตย์จึงเป็นประดิษฐ์ที่มีประโยชน์ต่อการใช้งาน
แผงเซลล์แสงอาทิตย์
เซลล์แสงอาทิตย์ทำจากวัสดุสารกึ่งตัวนำ
เช่น ซิลิคอน มีทั้งที่เป็นผลึกเดี่ยว ผลึกย่อย และไม่เป็นผลึก หรือเป็นสารอะมอร์ฟัส
ซิลิคอนเป็นวัสดุสารกึ่งตัวนำที่มีราคาถูกที่สุด เพราะเป็นธาตุที่มีมากที่สุดในโลกชนิดหนึ่ง
สามารถถลุงได้จากถ่านหิน และทราย และมีการใช้งานในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์อย่างกว้างขวาง
มีประสิทธิภาพสูงสุดประมาณ 12-15 % ซึ่งเพียงพอต่อการประยุกต์แม้จะมีราคาแพง
เมื่อเทียบกับค่าไฟฟ้าในระบบสายส่ง การใช้งานจึงจำกัดอยู่ในพื้นที่เฉพาะ
เช่น ในชนบทที่ไม่มีไฟฟ้าใช้เป็นหลัก
|