สถานการณ์การขาดแคลนพลังงานในปัจจุบันเป็นสิ่งที่ทุกฝ่ายให้ความสำคัญ ดังนั้น นโยบายเรื่องพลังงานทดแทน จึงเป็นสิ่งที่ภาครัฐบาลให้การสนับสนุน คณะกรรมการส่งเสริมการลงทุนได้มีนโยบายเพื่อสนับสนุนในเรื่องพลังงานทดแทนโดยมีประเภทของการให้การส่งเสริมที่เกี่ยวข้อง 3 ประเภทกิจการ
ประเภทแรก ประเภท 4.24 กิจการผลิตเครื่องจักรหรืออุปกรณ์ประหยัดพลังงานหรืออุปกรณ์ซึ่งใช้พลังงานทดแทน ซึ่งมีเงื่อนไขตามประเภทกิจการว่าต้องเป็นการผลิตเครื่องจักรหรืออุปกรณ์ตามรายการที่ได้รับความเห็นชอบจากกระทรวงพลังงาน
ประเภทที่สอง ประเภทกิจการ 5.5.24 การผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ ซึ่งมีเงื่อนไขว่าต้องมีกรรมวิธีการผลิตตามที่คณะกรรมการให้ความเห็นชอบ
ประเภทที่สาม ประเภทกิจการ 7.28 มีเงื่อนไขว่าต้องได้รับความเห็นชอบจากกระทรวงพลังงานก่อนยื่นขอรับการส่งเสริม
กิจการทั้ง 3 ประเภท จัดเป็นกิจการที่ให้ความสำคัญเป็นพิเศษ ไม่กำหนดสัดส่วนภาษีเงินได้นิติบุคคลที่ได้รับการยกเว้นตามมาตรา 31 วรรคสองและให้ได้รับยกเว้นอากรขาเข้าเครื่องจักรและยกเว้นภาษีเงินได้นิติบุคคล 8 ปี ไม่ว่าตั้งอยู่ในเขตใด สิทธิและประโยชน์อื่นให้ได้รับตามหลักเกณฑ์ประกาศคณะกรรมการส่งเสริมการลงทุนที่ 1/2543 และต้องมีกรรมวิธีการผลิตตามที่คณะกรรมการให้ความเห็นชอบ
ต่อจากนี้จะขอกล่าวถึงสถานการณ์แหล่งพลังงานในอนาคต ซึ่งจากข้อมูลของสำนักงานคณะกรรมการนโยบายพลังงานแห่งชาติ ได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับแหล่งพลังงานพบว่าในการใช้เชื้อเพลิงทั้งที่นำมาผลิตกระแสไฟฟ้าและใช้ในยานพาหนะทุกชนิด พบว่า สัดส่วนการใช้เชื้อเพลิงของโลกในอนาคต ส่วนใหญ่ยังคงเป็นน้ำมัน รองลงมาเป็น ถ่านหินและก๊าซธรรมชาติตามลำดับ
แต่ก็เป็นที่น่าเป็นห่วงเนื่องจากผลการวิจัยพบว่าพลังงานสำรองของโลกซึ่งเป็นพลังงานจากน้ำมันจะหมดไปจากโลกภายในเวลาเพียง 30 ปีเท่านั้นและต้องหันไปใช้พลังงานจากก๊าซธรรมชาติและถ่านหินแทน
สำหรับพลังงานสำรองในประเทศไทยเองก็มีอยู่ไม่มากนัก โดยอัตราการใช้พลังงานของประเทศไทยเมื่อปี 2540 ประเทศไทยใช้พลังงานทั้งหมดเท่ากับ 93 พันล้านลิตรเทียบเท่าน้ำมันดิบ หรือประมาณ 9 หมื่นล้านลิตรเทียบเท่าน้ำมันดิบนั่นเอง ซึ่งคิดเทียบได้ประมาณ 1 เปอร์เซ็นต์ของพลังงานที่ใช้กันทั่วโลก
พลังงานสำรองในประเทศนั้นพบว่ามีการสำรองน้ำมันดิบเพียง 17 พันล้าน ลิตรเทียบเท่าน้ำมันดิบ ซึ่งนับว่าน้อยมาก ส่วนก๊าซธรรมชาติมีเพียง 357 พันล้านลิตรเทียบเท่าน้ำมันดิบ คาดว่าสามารถใช้ได้อีกเพียง 22 ปีก็จะหมดลง และถ่านหินก็มีเหลือเพียง 1,676 พันล้าน ลิตรเทียบเท่านั้นมันดิบ คาดว่าจะใช้หมดภายในอีกไม่เกิน 62 ปี ดังนั้นการหาพลังงานทดแทนจึงเป็นเรื่องที่จำเป็น ในวันนี้จึงขอกล่าวถึงพลังงานทดแทนในรูปแบบหนึ่งคือพลังงานที่ได้จาก การผลิตเซลล์แสงอาทิตย์
เซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Cell) เป็นสิ่งประดิษฐ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ที่สร้างจากสารกึ่งตัวนำ สามารถเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ (หรือแสงจากหลอดไฟ) เป็นพลังงานไฟฟ้าได้โดยตรง ไฟฟ้าที่ได้นั้นจะเป็นไฟฟ้ากระแสตรง (DC) จัดว่าเป็นแหล่งพลังงานทดแทนชนิดหนึ่งที่สะอาดและไม่สร้างมลพิษใดๆ ขณะใช้งาน
ดังนั้น การผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์จึงมีจุดเด่นที่สำคัญแตกต่างจากวิธีอื่นหลายประการ ได้แก่ ไม่มีมลพิษทางเสียง ไม่ก่อให้เกิดมลพิษเป็นพิษจากกระบวนการผลิตไฟฟ้า มีการบำรุงรักษาไม่ยุ่งยาก และใช้งานแบบอัตโนมัติได้ง่าย ประสิทธิภาพคงที่ไม่ขึ้นกับขนาด ผลิตเป็นแผงขนาดต่าง ๆ ได้ง่าย และสามารถผลิตได้ในปริมาณมาก
ผลิตไฟฟ้าได้แม้มีแสงแดดอ่อนหรือมีเมฆ เป็นการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ที่ได้มาฟรีและมีไม่สิ้นสุด ผลิตไฟฟ้าได้ทุกมุมโลกแม้บนเกาะเล็ก ๆ กลางทะเล บนยอดเขาสูง และในอวกาศ ได้พลังงานไฟฟ้าโดยตรงซึ่งเป็นพลังงานที่นำมาใช้ได้สะดวกที่สุดเพราะการส่งและการเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานแสง เสียง ความร้อน พลังงานจลน์กระทำได้ง่าย ดังนั้น ไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์จึงเป็นความหวังของคนทั่วโลก ในอนาคต
โครงการผลิตพลังงานจากแสงอาทิตย์เป็นโครงการที่เหมาะสมที่สุดอย่างหนึ่ง เพราะการผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์นั้นปราศจากมลพิษเป็นพิษ มีแหล่งพลังงานอยู่ทั่วไปและไม่สิ้นสุด ดวงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานขนาดมหึมา พลังงานที่ดวงอาทิตย์สร้างขึ้นมีประมาณ 3.8x1,023 กิโลวัตต์ แต่เนื่องจากระยะทางที่ห่างจากโลกเราถึง 93 ล้านไมล์ ทำให้พลังงานที่ส่งมายังโลกลดน้อยลง พลังงานแสงอาทิตย์เดินทางมาถึงโลกประมาณ 1.8x1,014 กิโลวัตต์ ถูกดูดซับโดยบรรยากาศและพื้นโลกประมาณ 1.25x1,014 กิโลวัตต์ ในขณะที่พลังงานที่มนุษย์ใช้รวมกันทั้งโลกประมาณ 1x1,014 กิโลวัตต์ จะเห็นได้ว่า พลังงานที่ได้จากพลังงานแสงอาทิตย์มีมากกว่า พลังงานที่มนุษย์ใช้รวมกันทั้งโลกประมาณ 10,000 เท่า
สำหรับประเทศไทย พื้นที่เกือบทั้งหมดสามารถรับพลังงานจากแสงอาทิตย์เฉลี่ยประมาณ 4.5 กิโลวัตต์-ชั่วโมง/ตารางเมตร/วัน ดังนั้นในพื้นที่ 1 ตางรางกิโลเมตร สามารถติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ขนาด 33 เมกะวัตต์ หรือ 165,000 กิโลวัตต์-ชั่วโมง/ตารางเมตร/วัน ในปัจจุบันความต้องการพลังงานไฟฟ้าของประเทศประมาณวันละ 250 ล้านกิโลวัตต์-ชั่วโมง ถ้าต้องการผลิตจากพลังงานแสงอาทิตย์ทั้งหมด จำเป็นต้องใช้พื้นที่ประมาณ 1,500 ตารางกิโลเมตร หรือคิดเป็นพื้นที่ประมาณ 0.3% ของประเทศเท่านั้น
ในอดีตการผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์มีราคาแพงมาก แต่เนื่องจากปัจจุบันราคาของเซลล์แสงอาทิตย์ลดลงมาอย่างมาก และมีแนวโน้มว่าจะลดลงอีกเรื่อย ๆ เพราะประชาชนโดยทั่วไปตระหนักถึงสภาวะแวดล้อมเป็นพิษเนื่องจากการใช้เชื้อเพลิงจากน้ำมัน และถ่านหิน จึงมีการเปลี่ยนมาใช้เซลล์แสงอาทิตย์เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ
วัสดุสำคัญที่ใช้ผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ในปัจจุบัน คือ ซิลิคอน สารชนิดเดียวกับที่ใช้ผลิต Chip ในคอมพิวเตอร์และ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ซิลิคอนเป็นสารที่ไม่มีพิษ ราคาถูก และ มีมากเป็นอันดับ 2 ในโลก อยู่ในรูปสารประกอบ พบมากในทราย หรือหินควอตไซต์ ข้อเสียของซิลิคอน คือ การทำให้บริสุทธิ์ จนอยู่ในรูปสารที่พร้อมจะทำเซลล์แสงอาทิตย์ มีราคาแพง และ แตกหักง่ายในกระบวนการผลิต ซึ่งการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์แบ่งได้เป็น 3 แบบคือ การผลิตเซลล์แสงอาทิตย์แบบผลึกเดี่ยว การผลิตเซลล์แสงอาทิตย์แบบผลึกคู่ และการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์แบบอะมอฟัส
สารกึ่งตัวนำกับไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ Photovoltaic (PV) หมายถึง กระบวนการผลิตไฟฟ้าจากการตกกระทบของแสงบนวัตถุที่มีความสามารถในการเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้าได้โดยตรง วัสดุที่มีความสามารถในการเปลี่ยนพลังงานดังกล่าว คือ สารกึ่งตัวนำ สารกึ่งตัวนำเมื่อนำมาผลิตเป็นอุปกรณ์สำหรับเปลี่ยนพลังงานแสงให้เป็นพลังงานไฟฟ้า เรียกว่า Solar Photovoltaic Cell หรือ Solar Cell นั่นเอง
สารกึ่งตัวนำที่นิยมมาผลิตเป็น Solar Cell นอกจาก ซิลิคอนที่มีทั้งรูปผลึกและไม่มีรูปผลึก
(Crystalline และ Amorphous Silicon) ยังมีแร่อื่น ๆ อาทิ แกลเลียม อาเซไนด์ (Gallium Arsenide) อินเดียม ฟอสไฟด์ (Indium Phosphide) แคดเมียม เทลเลอไรด์ (Cadmium Telluride) และคอปเปอร์ อินเดียม ไดเซเลไนด์ (Copper Indium Diselenide หรือ CIS) เป็นต้น
สำหรับการทำงานของเซลล์แสงอาทิตย์นั้น เริ่มจากรังสีของดวงอาทิตย์ประกอบอนุภาคของพลังงานที่เรียกว่า “โฟตอน” (Photon) โฟตอนจะถ่ายเทพลังงานให้กับอิเล็กตรอนในสารกึ่งตัวนำของเซลล์แสงอาทิตย์ จนอยู่ในสถานะ Excited state เมื่ออิเล็กตรอนได้รับพลังงานจากโฟตอนแล้ว (Excited electron) จะกระโดดออกมาจากอะตอมและสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ ดังนั้นเมื่ออิเล็กตรอนเคลื่อนที่ครบวงจรจะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าขึ้น ขั้วไฟฟ้า (Electrode) ที่อิเล็กตรอนมารวมกัน และเคลื่อนที่ผ่านเรียกว่า “ขั้วลบ” และขั้วที่อยู่ตรงข้ามจะเรียกว่า “ขั้วบวก” เมื่อขั้วทั้ง 2 ถูกต่อด้วยหลอดไฟฟ้าก็จะทำให้มีแสงสว่างเกิดขึ้น
ประเภทแรก ประเภท 4.24 กิจการผลิตเครื่องจักรหรืออุปกรณ์ประหยัดพลังงานหรืออุปกรณ์ซึ่งใช้พลังงานทดแทน ซึ่งมีเงื่อนไขตามประเภทกิจการว่าต้องเป็นการผลิตเครื่องจักรหรืออุปกรณ์ตามรายการที่ได้รับความเห็นชอบจากกระทรวงพลังงาน
ประเภทที่สอง ประเภทกิจการ 5.5.24 การผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ ซึ่งมีเงื่อนไขว่าต้องมีกรรมวิธีการผลิตตามที่คณะกรรมการให้ความเห็นชอบ
ประเภทที่สาม ประเภทกิจการ 7.28 มีเงื่อนไขว่าต้องได้รับความเห็นชอบจากกระทรวงพลังงานก่อนยื่นขอรับการส่งเสริม
กิจการทั้ง 3 ประเภท จัดเป็นกิจการที่ให้ความสำคัญเป็นพิเศษ ไม่กำหนดสัดส่วนภาษีเงินได้นิติบุคคลที่ได้รับการยกเว้นตามมาตรา 31 วรรคสองและให้ได้รับยกเว้นอากรขาเข้าเครื่องจักรและยกเว้นภาษีเงินได้นิติบุคคล 8 ปี ไม่ว่าตั้งอยู่ในเขตใด สิทธิและประโยชน์อื่นให้ได้รับตามหลักเกณฑ์ประกาศคณะกรรมการส่งเสริมการลงทุนที่ 1/2543 และต้องมีกรรมวิธีการผลิตตามที่คณะกรรมการให้ความเห็นชอบ
ต่อจากนี้จะขอกล่าวถึงสถานการณ์แหล่งพลังงานในอนาคต ซึ่งจากข้อมูลของสำนักงานคณะกรรมการนโยบายพลังงานแห่งชาติ ได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับแหล่งพลังงานพบว่าในการใช้เชื้อเพลิงทั้งที่นำมาผลิตกระแสไฟฟ้าและใช้ในยานพาหนะทุกชนิด พบว่า สัดส่วนการใช้เชื้อเพลิงของโลกในอนาคต ส่วนใหญ่ยังคงเป็นน้ำมัน รองลงมาเป็น ถ่านหินและก๊าซธรรมชาติตามลำดับ
แต่ก็เป็นที่น่าเป็นห่วงเนื่องจากผลการวิจัยพบว่าพลังงานสำรองของโลกซึ่งเป็นพลังงานจากน้ำมันจะหมดไปจากโลกภายในเวลาเพียง 30 ปีเท่านั้นและต้องหันไปใช้พลังงานจากก๊าซธรรมชาติและถ่านหินแทน
สำหรับพลังงานสำรองในประเทศไทยเองก็มีอยู่ไม่มากนัก โดยอัตราการใช้พลังงานของประเทศไทยเมื่อปี 2540 ประเทศไทยใช้พลังงานทั้งหมดเท่ากับ 93 พันล้านลิตรเทียบเท่าน้ำมันดิบ หรือประมาณ 9 หมื่นล้านลิตรเทียบเท่าน้ำมันดิบนั่นเอง ซึ่งคิดเทียบได้ประมาณ 1 เปอร์เซ็นต์ของพลังงานที่ใช้กันทั่วโลก
พลังงานสำรองในประเทศนั้นพบว่ามีการสำรองน้ำมันดิบเพียง 17 พันล้าน ลิตรเทียบเท่าน้ำมันดิบ ซึ่งนับว่าน้อยมาก ส่วนก๊าซธรรมชาติมีเพียง 357 พันล้านลิตรเทียบเท่าน้ำมันดิบ คาดว่าสามารถใช้ได้อีกเพียง 22 ปีก็จะหมดลง และถ่านหินก็มีเหลือเพียง 1,676 พันล้าน ลิตรเทียบเท่านั้นมันดิบ คาดว่าจะใช้หมดภายในอีกไม่เกิน 62 ปี ดังนั้นการหาพลังงานทดแทนจึงเป็นเรื่องที่จำเป็น ในวันนี้จึงขอกล่าวถึงพลังงานทดแทนในรูปแบบหนึ่งคือพลังงานที่ได้จาก การผลิตเซลล์แสงอาทิตย์
เซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Cell) เป็นสิ่งประดิษฐ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ที่สร้างจากสารกึ่งตัวนำ สามารถเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ (หรือแสงจากหลอดไฟ) เป็นพลังงานไฟฟ้าได้โดยตรง ไฟฟ้าที่ได้นั้นจะเป็นไฟฟ้ากระแสตรง (DC) จัดว่าเป็นแหล่งพลังงานทดแทนชนิดหนึ่งที่สะอาดและไม่สร้างมลพิษใดๆ ขณะใช้งาน
ดังนั้น การผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์จึงมีจุดเด่นที่สำคัญแตกต่างจากวิธีอื่นหลายประการ ได้แก่ ไม่มีมลพิษทางเสียง ไม่ก่อให้เกิดมลพิษเป็นพิษจากกระบวนการผลิตไฟฟ้า มีการบำรุงรักษาไม่ยุ่งยาก และใช้งานแบบอัตโนมัติได้ง่าย ประสิทธิภาพคงที่ไม่ขึ้นกับขนาด ผลิตเป็นแผงขนาดต่าง ๆ ได้ง่าย และสามารถผลิตได้ในปริมาณมาก
ผลิตไฟฟ้าได้แม้มีแสงแดดอ่อนหรือมีเมฆ เป็นการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ที่ได้มาฟรีและมีไม่สิ้นสุด ผลิตไฟฟ้าได้ทุกมุมโลกแม้บนเกาะเล็ก ๆ กลางทะเล บนยอดเขาสูง และในอวกาศ ได้พลังงานไฟฟ้าโดยตรงซึ่งเป็นพลังงานที่นำมาใช้ได้สะดวกที่สุดเพราะการส่งและการเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานแสง เสียง ความร้อน พลังงานจลน์กระทำได้ง่าย ดังนั้น ไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์จึงเป็นความหวังของคนทั่วโลก ในอนาคต
โครงการผลิตพลังงานจากแสงอาทิตย์เป็นโครงการที่เหมาะสมที่สุดอย่างหนึ่ง เพราะการผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์นั้นปราศจากมลพิษเป็นพิษ มีแหล่งพลังงานอยู่ทั่วไปและไม่สิ้นสุด ดวงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานขนาดมหึมา พลังงานที่ดวงอาทิตย์สร้างขึ้นมีประมาณ 3.8x1,023 กิโลวัตต์ แต่เนื่องจากระยะทางที่ห่างจากโลกเราถึง 93 ล้านไมล์ ทำให้พลังงานที่ส่งมายังโลกลดน้อยลง พลังงานแสงอาทิตย์เดินทางมาถึงโลกประมาณ 1.8x1,014 กิโลวัตต์ ถูกดูดซับโดยบรรยากาศและพื้นโลกประมาณ 1.25x1,014 กิโลวัตต์ ในขณะที่พลังงานที่มนุษย์ใช้รวมกันทั้งโลกประมาณ 1x1,014 กิโลวัตต์ จะเห็นได้ว่า พลังงานที่ได้จากพลังงานแสงอาทิตย์มีมากกว่า พลังงานที่มนุษย์ใช้รวมกันทั้งโลกประมาณ 10,000 เท่า
สำหรับประเทศไทย พื้นที่เกือบทั้งหมดสามารถรับพลังงานจากแสงอาทิตย์เฉลี่ยประมาณ 4.5 กิโลวัตต์-ชั่วโมง/ตารางเมตร/วัน ดังนั้นในพื้นที่ 1 ตางรางกิโลเมตร สามารถติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ขนาด 33 เมกะวัตต์ หรือ 165,000 กิโลวัตต์-ชั่วโมง/ตารางเมตร/วัน ในปัจจุบันความต้องการพลังงานไฟฟ้าของประเทศประมาณวันละ 250 ล้านกิโลวัตต์-ชั่วโมง ถ้าต้องการผลิตจากพลังงานแสงอาทิตย์ทั้งหมด จำเป็นต้องใช้พื้นที่ประมาณ 1,500 ตารางกิโลเมตร หรือคิดเป็นพื้นที่ประมาณ 0.3% ของประเทศเท่านั้น
ในอดีตการผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์มีราคาแพงมาก แต่เนื่องจากปัจจุบันราคาของเซลล์แสงอาทิตย์ลดลงมาอย่างมาก และมีแนวโน้มว่าจะลดลงอีกเรื่อย ๆ เพราะประชาชนโดยทั่วไปตระหนักถึงสภาวะแวดล้อมเป็นพิษเนื่องจากการใช้เชื้อเพลิงจากน้ำมัน และถ่านหิน จึงมีการเปลี่ยนมาใช้เซลล์แสงอาทิตย์เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ
วัสดุสำคัญที่ใช้ผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ในปัจจุบัน คือ ซิลิคอน สารชนิดเดียวกับที่ใช้ผลิต Chip ในคอมพิวเตอร์และ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ซิลิคอนเป็นสารที่ไม่มีพิษ ราคาถูก และ มีมากเป็นอันดับ 2 ในโลก อยู่ในรูปสารประกอบ พบมากในทราย หรือหินควอตไซต์ ข้อเสียของซิลิคอน คือ การทำให้บริสุทธิ์ จนอยู่ในรูปสารที่พร้อมจะทำเซลล์แสงอาทิตย์ มีราคาแพง และ แตกหักง่ายในกระบวนการผลิต ซึ่งการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์แบ่งได้เป็น 3 แบบคือ การผลิตเซลล์แสงอาทิตย์แบบผลึกเดี่ยว การผลิตเซลล์แสงอาทิตย์แบบผลึกคู่ และการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์แบบอะมอฟัส
สารกึ่งตัวนำกับไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ Photovoltaic (PV) หมายถึง กระบวนการผลิตไฟฟ้าจากการตกกระทบของแสงบนวัตถุที่มีความสามารถในการเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้าได้โดยตรง วัสดุที่มีความสามารถในการเปลี่ยนพลังงานดังกล่าว คือ สารกึ่งตัวนำ สารกึ่งตัวนำเมื่อนำมาผลิตเป็นอุปกรณ์สำหรับเปลี่ยนพลังงานแสงให้เป็นพลังงานไฟฟ้า เรียกว่า Solar Photovoltaic Cell หรือ Solar Cell นั่นเอง
สารกึ่งตัวนำที่นิยมมาผลิตเป็น Solar Cell นอกจาก ซิลิคอนที่มีทั้งรูปผลึกและไม่มีรูปผลึก
(Crystalline และ Amorphous Silicon) ยังมีแร่อื่น ๆ อาทิ แกลเลียม อาเซไนด์ (Gallium Arsenide) อินเดียม ฟอสไฟด์ (Indium Phosphide) แคดเมียม เทลเลอไรด์ (Cadmium Telluride) และคอปเปอร์ อินเดียม ไดเซเลไนด์ (Copper Indium Diselenide หรือ CIS) เป็นต้น
สำหรับการทำงานของเซลล์แสงอาทิตย์นั้น เริ่มจากรังสีของดวงอาทิตย์ประกอบอนุภาคของพลังงานที่เรียกว่า “โฟตอน” (Photon) โฟตอนจะถ่ายเทพลังงานให้กับอิเล็กตรอนในสารกึ่งตัวนำของเซลล์แสงอาทิตย์ จนอยู่ในสถานะ Excited state เมื่ออิเล็กตรอนได้รับพลังงานจากโฟตอนแล้ว (Excited electron) จะกระโดดออกมาจากอะตอมและสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ ดังนั้นเมื่ออิเล็กตรอนเคลื่อนที่ครบวงจรจะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าขึ้น ขั้วไฟฟ้า (Electrode) ที่อิเล็กตรอนมารวมกัน และเคลื่อนที่ผ่านเรียกว่า “ขั้วลบ” และขั้วที่อยู่ตรงข้ามจะเรียกว่า “ขั้วบวก” เมื่อขั้วทั้ง 2 ถูกต่อด้วยหลอดไฟฟ้าก็จะทำให้มีแสงสว่างเกิดขึ้น