จีนผุดไอเดียผลิต ‘โซลาร์เซลล์’ ชนิดยืดหยุ่น รีดพับได้เหมือนกระดาษ

บทความวิจัยที่เผยแพร่ในวารสารเนเจอร์ (Nature) ไม่นานมานี้ ระบุว่า คณะนักวิจัยชาวจีนได้เสนอกลยุทธ์การผลิตแผ่นซิลิคอนเวเฟอร์ที่สามารถพับได้ในปริมาณมาก สำหรับนำไปผลิตโซลาร์เซลล์แบบยืดหยุ่น

ซิลิคอนเวเฟอร์เนื้อผลึกมักเกิดรอยแตกร้าวที่ร่องแหลมระหว่างโครงสร้างลักษณะเหมือนพีระมิด หรือสามเหลี่ยมยอดแหลมบริเวณชายขอบ จึงจำเป็นต้องมีการปรับปรุงความยืดหยุ่นของแผ่นซิลิคอนเวเฟอร์ด้วยการลดโครงสร้างส่วนแหลมลง

คณะนักวิจัยจากสถาบันไมโครซิสเต็มและเทคโนโลยีสารสนเทศแห่งเซี่ยงไฮ้ สังกัดสถาบันบัณฑิตวิทยาศาสตร์จีน มองว่าเทคนิคการเกลาขอบเอื้อกระบวนการผลิตเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่สำหรับเซลล์แสงอาทิตย์แบบซิลิคอนที่มีประสิทธิภาพสูง ซึ่งสามารถนำมารีดพับได้เหมือนกับแผ่นกระดาษ

เซลล์ดังกล่าวรักษาประสิทธิภาพการแปลงพลังงานไว้ได้ร้อยละ 100 หลังผ่านวงจรการดัดงอ (bending cycles) จากด้านหนึ่งสู่อีกด้านหนึ่ง จำนวน 1,000 รอบ โดยหลังจากประกอบเข้าด้วยกันเป็นโมดูลขนาดใหญ่ที่ยืดหยุ่น เซลล์เหล่านี้ยังคงรักษาพลังงานไว้ได้มากกว่าร้อยละ 99 หลังผ่านวงจรอุณหภูมิที่ระดับความร้อน -70 องศาเซลเซียส ถึง 85 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 120 ชั่วโมง

นอกจากนั้น เซลล์ยังคงรักษาพลังงานไว้ได้ร้อยละ 96 หลังจากสัมผัสกับกระแสลมเป็นเวลา 20 นาที เมื่อติดเข้ากับถุงก๊าซพองตัว ซึ่งเป็นการจำลองรูปแบบการพัดพาของลมในช่วงเกิดพายุรุนแรง

โมดูลโซลาร์เซลล์แบบยืดหยุ่นขนาดใหญ่ที่พัฒนาโดยทีมวิจัยนี้ ถูกนำไปประยุกต์ใช้กับยานพาหนะใกล้อวกาศ รวมถึงโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งบนอาคารและยานพาหนะต่างๆ แล้ว