พลังงานจากแสงอาทิตย์มีจำนวนมหาศาล โดยโลกของเรารับพลังงานจากแสงอาทิตย์เพียงแค่ชั่วโมงเดียว เท่ากับพลังงานที่เราต้องการใช้ทั้งหมดตลอดทั้งปี จึงมีความสนใจในการผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์มากขึ้นเรื่อยๆ โดยเฉพาะในปัจจุบันซึ่งเป็นช่วงที่น้ำมันมีราคาแพง ความสนใจยิ่งทวีมากขึ้น
เดิมสหรัฐอเมริกา เป็นประเทศที่มีการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์มากที่สุดในโลก อย่างไรก็ตาม ต่อมาญี่ปุ่นมีการส่งเสริมการใช้เซลล์แสงอาทิตย์อย่างจริงจัง ทำให้ในปี 2550 บ้านเรือนในญี่ปุ่นติดตั้งเซลล์แสงอาทิตย์เป็นสัดส่วนสูงถึงร้อยละ 5 ประกอบกับรัฐบาลญี่ปุ่นได้สนับสนุนภาคเอกชนให้ทำการวิจัยและพัฒนาในด้านนี้ ทำให้ญี่ปุ่นแซงหน้าสหรัฐฯ กลายเป็นประเทศที่ผลิตเซลล์แสงอาทิตย์มากเป็นอันดับ 1 ของโลก
อย่างไรก็ตาม ล่าสุดเยอรมนีกำลังมาแรง เนื่องจากรัฐบาลเยอรมนีให้การสนับสนุนเป็นอย่างมากในรูปแบบบังคับให้บริษัทผลิตไฟฟ้าซื้อไฟฟ้าที่ผลิตจากพลังงานแสงอาทิตย์ในราคาสูง ทำให้ปัจจุบันเยอรมนีกลายเป็นตลาดเซลล์แสงอาทิตย์ใหญ่ที่สุดในโลก ส่งผลดีต่อธุรกิจผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ของเยอรมนีตามมาด้วย โดยเดิมบริษัทชาร์ปของญี่ปุ่นเป็นผู้ผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ใหญ่ที่สุดในโลกเป็นเวลายาวนานถึง 7 ปีติดต่อกัน แต่ล่าสุดในปี 2550 บริษัท Q-Cells ของเยอรมนี ได้แซงหน้าบริษัทชาร์ปและก้าวขึ้นเป็นผู้ผลิตใหญ่อันดับ 1 ของโลก และปัจจุบันเยอรมนีเป็นประเทศผลิตเซลล์แสงอาทิตย์มากเป็นอันดับ 3 ของโลก
ขณะเดียวกันธุรกิจเซลล์แสงอาทิตย์ในประเทศจีนเติบโตอย่างรวดเร็วมากเช่นเดียวกัน เนื่องจากมีแรงงานราคาถูก ทำให้ได้เปรียบในการแข่งขันโดยเฉพาะการผลิตในขั้นปลายน้ำ คือ การผลิตแผงเซลล์แสงอาทิตย์ นอกจากนี้ ยังมีการลงทุนจำนวนมากในขั้นต้นน้ำ คือ การผลิตซิลิคอนความบริสุทธิ์สูง เนื่องจากได้รับการสนับสนุนจากรัฐบาลในรูปสินเชื่อดอกเบี้ยต่ำ ประกอบกับการควบคุมด้านสิ่งแวดล้อมไม่เข้มงวด ทำให้ต้นทุนการผลิตต่ำกว่า
อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันทั่วโลกมีกำลังการผลิตไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์คิดเป็นสัดส่วนน้อยมาก คือ เพียงแค่ร้อยละ 0.1 ของกำลังการผลิตไฟฟ้าทั้งหมด สำหรับปัญหาสำคัญที่ทำให้ไม่มีการผลิตอย่างแพร่หลายในเชิงพาณิชย์ คือ ต้นทุนค่าอุปกรณ์สูงมาก ดังนั้น แม้พลังงานแสงอาทิตย์จะได้มาฟรี แต่ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าสูงถึง 9 – 33 บาท/หน่วย
แม้ในช่วงที่ผ่านมารัฐบาลของประเทศต่างๆ ได้สนับสนุนการผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ โดยส่วนใหญ่สนับสนุนในรูปบังคับให้บริษัทผลิตไฟฟ้าของประเทศตนเองต้องรับซื้อไฟฟ้าในอัตราสูง แต่ปัจจุบันมาตรการเช่นนี้นับว่าเป็นภาระแก่ประชาชนของตนเองมากขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากบริษัทผลิตไฟฟ้าเหล่านี้ต้องขึ้นค่าไฟฟ้าที่จำหน่ายแก่ประชาชนทั่วไปเพื่อชดเชยรายได้ที่สูญเสียไป ทำให้บางประเทศ เช่น อิตาลี สเปน ฯลฯ เริ่มจำกัดการสนับสนุนในรูปแบบนี้แล้ว
ส่วนเยอรมนีก็เริ่มมีการถกเถียงเพื่อทบทวนนโยบายข้างต้นเช่นเดียวกัน แม้ปัจจุบันมาตรการสนับสนุนการผลิตพลังงานจากแสงอาทิตย์จะเป็นภาระแก่ชาวเยอรมนีทำให้ต้องจ่ายค่าไฟฟ้าเพิ่มขึ้นโดยเฉลี่ยเพียงแค่ 50 บาท/เดือน แต่ในอนาคตเมื่อมีการติดตั้งเซลล์แสงอาทิตย์เพิ่มมากขึ้น มีการคาดการณ์ว่าในอนาคตอันใกล้จะก่อให้เกิดภาระทำให้ประชาชนต้องจ่ายค่าไฟฟ้าเพิ่มขึ้นโดยเฉลี่ยมากถึง 400 บาท/เดือน
เพื่อแก้ไขปัญหาข้างต้น ปัจจุบันได้มีความพยายามพัฒนาเทคโนโลยีในด้านเซลล์แสงอาทิตย์ เพื่อให้ต้นทุนผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ลดต่ำลงเพื่อลดการสนับสนุนจากรัฐบาลลง โดยเฉพาะการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์โดยใช้เทคโนโลยี 3 แบบหลักที่ได้รับความนิยมอย่างมากในปัจจุบัน
แบบแรก เซลล์แสงอาทิตย์ที่ผลิตจากซิลิคอนชนิดผลึกเดี่ยว (Single Crystalline Silicon หรือ Monocrystalline Silicon) ปัจจุบันมีประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานร้อยละ 15 – 18 แต่มีความพยายามวิจัยและพัฒนาให้เพิ่มสูงขึ้นอีก โดยล่าสุดเมื่อกลางเดือนพฤษภาคม 2551 ทีมวิจัยร่วมกันระหว่าง Eindhoven University of Technology ของเนเธอร์แลนด์ และ Fraunhofer Institute ของเยอรมนี ได้ประกาศว่าสามารถพัฒนาเพิ่มประสิทธิภาพการแปลงพลังงานสูงเป็นประวัติการณ์ที่ระดับ 23.2 เปอร์เซ็นต์ โดยใช้เทคนิคเพิ่มเติมชั้นที่ทำจากแผ่นอะลูมิเนียมออกไซด์ที่บางมากในด้านหน้าของเซลล์แสงอาทิตย์
แบบที่สอง เซลล์แสงอาทิตย์ที่ผลิตจากซิลิคอนชนิดผลึกรวม (Polycrystalline Silicon) มีประสิทธิภาพที่ระดับ 12 – 15 เปอร์เซ็นต์ แต่ล่าสุดเมื่อเดือนกุมภาพันธ์ 2551 บริษัท Mitsubishi Electric ได้ประกาศว่าสามารถวิจัยและพัฒนาให้มีประสิทธิภาพการแปลงพลังงานเพิ่มเป็นประวัติการณ์ที่ระดับ 18.6เปอร์เซ็นต์ โดยใช้เทคโนโลยี Honeycomb Texture คาดว่าจะเริ่มผลิตเพื่อวางจำหน่ายเชิงพาณิชย์ได้อย่างเร็วที่สุดในปี 2553
แบบที่สาม เซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางประเภท Amorphous Silicon มีประสิทธิภาพ 5 - 8เปอร์เซ็นต์ ซึ่งปัจจุบันการพยายามพัฒนาเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบาง โดยใช้สารประกอบตัวอื่นๆ เพื่อทำให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น ต้นทุนการผลิตต่ำลง และเพิ่มอายุการใช้งานให้ยาวนานขึ้นเช่นเดียวกัน ตัวอย่างหนึ่ง คือ การวิจัยและพัฒนาเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางจากส่วนผสมของทองแดง Indium Gallium และ Selenium (CIGS) ในห้องแล็บ พบว่ามีประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานสูงถึง 19.5เปอร์เซ็นต์
ทั้งนี้หลายบริษัทพยายามนำเทคโนโลยี CIGS มาใช้ประโยชน์เชิงพาณิชย์ เป็นต้นว่า บริษัท Showa Shell Sekiyu ได้ก่อสร้างโรงงานผลิตเซลล์แสงอาทิตย์แบบ CIGS ในญี่ปุ่นแล้วเสร็จเมื่อกลางปี 2549 และเริ่มผลิตเชิงพาณิชย์เมื่อต้นปี 2550 ส่วนบริษัทฮอนด้าได้ลงทุนก่อสร้างโรงงานผลิตเซลล์แสงอาทิตย์แบบ CIGS ขนาด 27.5 เมกะวัตต์ ตั้งโรงงานที่เมืองคูมาโมโตในประเทศญี่ปุ่น ซึ่งเปิดดำเนินการแล้วเมื่อปี 2550
สำหรับกรณีของประเทศไทย คณะกรรมการส่งเสริมการลงทุนได้มีนโยบายส่งเสริมปีแห่งการลงทุน 2551 – 2552 กำหนดให้การผลิตพลังงานจากเซลล์แสงอาทิตย์เป็นกิจการเป้าหมาย โดยในช่วงต้นปี 2551 ที่ผ่านมา ได้ให้การส่งเสริมการลงทุนในธุรกิจเกี่ยวกับเซลล์แสงอาทิตย์เป็นจำนวนมากถึง 5 โครงการ
นาย Chiu Hsing-Yao ชาวไต้หวัน ได้รับการส่งเสริมในโครงการลงทุน 432 ล้านบาท เพื่อก่อสร้างโรงงานผลิต Silicon Metal โดยเป็นการผลิตเพื่อการส่งออกสำหรับใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตซิลิคอนที่มีความบริสุทธิ์สูงแบบ Solar Grade Silicon ซึ่งใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์อีกต่อหนึ่ง กำหนดตั้งโรงงานที่นิคมอุตสาหกรรมราชบุรี
บริษัท เอฟเอ็มไอที จำกัด ซึ่งอยู่ในกลุ่มฟูจิกุระของญี่ปุ่น ได้รับการส่งเสริมการลงทุนในโครงการลงทุน 18 ล้านบาท เพื่อวิจัยและพัฒนาในเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสีย้อมไวแสง (Dye-Sensitized Solar Cells) กำหนดตั้งกิจการภายในอุทยานวิทยาศาสตร์แห่งประเทศไทย จังหวัดปทุมธานี มีการจ้างงานคนไทย 9 คน และญี่ปุ่นอีก 3 คน
สำหรับเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสีย้อมไวแสง (Dye-Sensitized Solar Cells) นับเป็นเทคโนโลยีใหม่ที่เริ่มได้รับความสนใจ โดยได้อาศัยกลไกทางปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีที่ถูกกระตุ้นด้วยแสงคล้ายกับการสังเคราะห์แสงของพืช มีศักยภาพในการเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้าได้ถึง 10 เปอร์เซ็นต์ นับว่ามีประสิทธิภาพสูงกว่าเซลล์แสงอาทิตย์แบบ Amorphous Silicon แต่ต่ำกว่าเซลล์แสงอาทิตย์แบบผลึกซิลิคอนชนิดผลึกเดี่ยวและผลึกรวม
ส่วนข้อดีของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสีย้อมไวแสง คือ สามารถผลิตได้ง่าย ใช้วัสดุราคาไม่แพง และยังให้ประสิทธิภาพของกระแสไฟฟ้าได้คงที่กว่า อย่างไรก็ตาม มีปัญหาในระยะที่ผ่านมาว่าเซลล์แสงอาทิตย์แบบนี้ มีอายุในการใช้งานต่ำ เนื่องจากประสิทธิภาพจะเสื่อมลงเมื่อถูกรังสีอัลตราไวโอเลต
ปัจจุบันมีหลายบริษัทและหลายหน่วยงานที่วิจัยและพัฒนาเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพเซลล์แสงอาทิตย์แบบนี้ เป็นต้นว่า นายไมเคิล เกรตเซล นักวิจัยของ Swiss Federal Institute of Technology ในสวิตเซอร์แลนด์ และสำหรับศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติของประเทศไทย ก็ได้วิจัยและพัฒนาในด้านนี้เช่นเดียวกัน
บริษัท บางกอกโซลาร์เพาเวอร์ จำกัด ซึ่งเดิมได้รับการส่งเสริมการลงทุนในกิจการ Solar Park ซึ่งเป็นพื้นที่ติดตั้งเซลล์แสงอาทิตย์เพื่อผลิตไฟฟ้าเพื่อจำหน่ายแก่การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค ไปแล้ว 2 โครงการ เมื่อปี 2550 ตั้งกิจการที่จังหวัดฉะเชิงเทรา ขนาด 1.7 เมกะวัตต์ และจังหวัดอุดรธานี 0.3 เมกะวัตต์ โดยจะใช้อุปกรณ์เซลล์แสงอาทิตย์ที่ผลิตขึ้นในประเทศทั้งสิ้น
สำหรับต้นปี 2551 บริษัท บางกอกโซลาร์เพาเวอร์ จำกัด ได้รับอนุมัติให้การส่งเสริมในธุรกิจ Solar Park เพิ่มเติมอีก 3 โครงการ เงินลงทุนรวมประมาณ 300 ล้านบาท กำหนดก่อสร้าง Solar Park อีก 3 แห่ง คือ จังหวัดอ่างทอง กำลังการผลิต 1.5 เมกะวัตต์ จังหวัดเพชรบุรี 2 เมกะวัตต์ และจังหวัดอุดรธานี 1.7 เมกะวัตต์
อนึ่ง จากการส่งเสริมการลงทุนหลายโครงการในระยะที่ผ่านมา ทำให้ปัจจุบันประเทศไทยแม้มีการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ค่อนข้างครบวงจร ตั้งแต่การผลิต Silicon Metal เซลล์อาทิตย์ และแผงเซลล์แสงอาทิตย์ โดยในส่วนสำคัญยังขาดเพียงการผลิตซิลิคอนที่มีความบริสุทธิ์สูงแบบ Solar Grade Silicon เท่านั้น
อย่างไรก็ตาม การผลิต Solar Grade Silicon ข้างต้นไม่น่าสนใจนักหากควบคุมโรงงานในด้านสิ่งแวดล้อมอย่างไม่รัดกุม เนื่องจากการผลิตจะก่อให้เกิดสารพิษ คือ Silicon Tetrachloride เป็นน้ำหนักมากถึง 4 เท่าของซิลิคอนที่ผลิตได้ นับว่าส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมเป็นอย่างมาก เนื่องจากเมื่อถูกความชื้น สารพิษนี้จะเปลี่ยนสภาพเป็นกรดและก๊าซไฮโดรเจนคลอไรด์ที่มีความเป็นพิษสูง
สำหรับการรีไซเคิลเพื่อกำจัดสารพิษนี้จะมีค่าใช้จ่ายสูงมาก ทำให้บางโรงงานต้องลักลอบปล่อยทิ้งเพื่อลดต้นทุนการผลิต สำหรับตัวอย่างหนึ่งเมื่อต้นปี 2551 มีข่าวเกรียวกราวไปทั่วโลกเมื่อบริษัท Luoyang Zhonggui High-Technology จำกัด ซึ่งตั้งโรงงานผลิตซิลิคอนที่มีความบริสุทธิ์สูงอยู่ที่มณฑลเหอหนานของจีน ได้ลักลอบเทสารเคมี Silicon Tetrachloride ทิ้งอย่างผิดกฎหมายเป็นจำนวนมาก.
ติดต่อขอข้อมูล ติชม และเสนอแนะความคิดเห็นได้ที่ศูนย์บริการลงทุน สำนักงานคณะกรรมการส่งเสริมการลงทุน 0-2537-8161 หรือที่ head@boi.go.th
เดิมสหรัฐอเมริกา เป็นประเทศที่มีการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์มากที่สุดในโลก อย่างไรก็ตาม ต่อมาญี่ปุ่นมีการส่งเสริมการใช้เซลล์แสงอาทิตย์อย่างจริงจัง ทำให้ในปี 2550 บ้านเรือนในญี่ปุ่นติดตั้งเซลล์แสงอาทิตย์เป็นสัดส่วนสูงถึงร้อยละ 5 ประกอบกับรัฐบาลญี่ปุ่นได้สนับสนุนภาคเอกชนให้ทำการวิจัยและพัฒนาในด้านนี้ ทำให้ญี่ปุ่นแซงหน้าสหรัฐฯ กลายเป็นประเทศที่ผลิตเซลล์แสงอาทิตย์มากเป็นอันดับ 1 ของโลก
อย่างไรก็ตาม ล่าสุดเยอรมนีกำลังมาแรง เนื่องจากรัฐบาลเยอรมนีให้การสนับสนุนเป็นอย่างมากในรูปแบบบังคับให้บริษัทผลิตไฟฟ้าซื้อไฟฟ้าที่ผลิตจากพลังงานแสงอาทิตย์ในราคาสูง ทำให้ปัจจุบันเยอรมนีกลายเป็นตลาดเซลล์แสงอาทิตย์ใหญ่ที่สุดในโลก ส่งผลดีต่อธุรกิจผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ของเยอรมนีตามมาด้วย โดยเดิมบริษัทชาร์ปของญี่ปุ่นเป็นผู้ผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ใหญ่ที่สุดในโลกเป็นเวลายาวนานถึง 7 ปีติดต่อกัน แต่ล่าสุดในปี 2550 บริษัท Q-Cells ของเยอรมนี ได้แซงหน้าบริษัทชาร์ปและก้าวขึ้นเป็นผู้ผลิตใหญ่อันดับ 1 ของโลก และปัจจุบันเยอรมนีเป็นประเทศผลิตเซลล์แสงอาทิตย์มากเป็นอันดับ 3 ของโลก
ขณะเดียวกันธุรกิจเซลล์แสงอาทิตย์ในประเทศจีนเติบโตอย่างรวดเร็วมากเช่นเดียวกัน เนื่องจากมีแรงงานราคาถูก ทำให้ได้เปรียบในการแข่งขันโดยเฉพาะการผลิตในขั้นปลายน้ำ คือ การผลิตแผงเซลล์แสงอาทิตย์ นอกจากนี้ ยังมีการลงทุนจำนวนมากในขั้นต้นน้ำ คือ การผลิตซิลิคอนความบริสุทธิ์สูง เนื่องจากได้รับการสนับสนุนจากรัฐบาลในรูปสินเชื่อดอกเบี้ยต่ำ ประกอบกับการควบคุมด้านสิ่งแวดล้อมไม่เข้มงวด ทำให้ต้นทุนการผลิตต่ำกว่า
อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันทั่วโลกมีกำลังการผลิตไฟฟ้าด้วยเซลล์แสงอาทิตย์คิดเป็นสัดส่วนน้อยมาก คือ เพียงแค่ร้อยละ 0.1 ของกำลังการผลิตไฟฟ้าทั้งหมด สำหรับปัญหาสำคัญที่ทำให้ไม่มีการผลิตอย่างแพร่หลายในเชิงพาณิชย์ คือ ต้นทุนค่าอุปกรณ์สูงมาก ดังนั้น แม้พลังงานแสงอาทิตย์จะได้มาฟรี แต่ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าสูงถึง 9 – 33 บาท/หน่วย
แม้ในช่วงที่ผ่านมารัฐบาลของประเทศต่างๆ ได้สนับสนุนการผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ โดยส่วนใหญ่สนับสนุนในรูปบังคับให้บริษัทผลิตไฟฟ้าของประเทศตนเองต้องรับซื้อไฟฟ้าในอัตราสูง แต่ปัจจุบันมาตรการเช่นนี้นับว่าเป็นภาระแก่ประชาชนของตนเองมากขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากบริษัทผลิตไฟฟ้าเหล่านี้ต้องขึ้นค่าไฟฟ้าที่จำหน่ายแก่ประชาชนทั่วไปเพื่อชดเชยรายได้ที่สูญเสียไป ทำให้บางประเทศ เช่น อิตาลี สเปน ฯลฯ เริ่มจำกัดการสนับสนุนในรูปแบบนี้แล้ว
ส่วนเยอรมนีก็เริ่มมีการถกเถียงเพื่อทบทวนนโยบายข้างต้นเช่นเดียวกัน แม้ปัจจุบันมาตรการสนับสนุนการผลิตพลังงานจากแสงอาทิตย์จะเป็นภาระแก่ชาวเยอรมนีทำให้ต้องจ่ายค่าไฟฟ้าเพิ่มขึ้นโดยเฉลี่ยเพียงแค่ 50 บาท/เดือน แต่ในอนาคตเมื่อมีการติดตั้งเซลล์แสงอาทิตย์เพิ่มมากขึ้น มีการคาดการณ์ว่าในอนาคตอันใกล้จะก่อให้เกิดภาระทำให้ประชาชนต้องจ่ายค่าไฟฟ้าเพิ่มขึ้นโดยเฉลี่ยมากถึง 400 บาท/เดือน
เพื่อแก้ไขปัญหาข้างต้น ปัจจุบันได้มีความพยายามพัฒนาเทคโนโลยีในด้านเซลล์แสงอาทิตย์ เพื่อให้ต้นทุนผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ลดต่ำลงเพื่อลดการสนับสนุนจากรัฐบาลลง โดยเฉพาะการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์โดยใช้เทคโนโลยี 3 แบบหลักที่ได้รับความนิยมอย่างมากในปัจจุบัน
แบบแรก เซลล์แสงอาทิตย์ที่ผลิตจากซิลิคอนชนิดผลึกเดี่ยว (Single Crystalline Silicon หรือ Monocrystalline Silicon) ปัจจุบันมีประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานร้อยละ 15 – 18 แต่มีความพยายามวิจัยและพัฒนาให้เพิ่มสูงขึ้นอีก โดยล่าสุดเมื่อกลางเดือนพฤษภาคม 2551 ทีมวิจัยร่วมกันระหว่าง Eindhoven University of Technology ของเนเธอร์แลนด์ และ Fraunhofer Institute ของเยอรมนี ได้ประกาศว่าสามารถพัฒนาเพิ่มประสิทธิภาพการแปลงพลังงานสูงเป็นประวัติการณ์ที่ระดับ 23.2 เปอร์เซ็นต์ โดยใช้เทคนิคเพิ่มเติมชั้นที่ทำจากแผ่นอะลูมิเนียมออกไซด์ที่บางมากในด้านหน้าของเซลล์แสงอาทิตย์
แบบที่สอง เซลล์แสงอาทิตย์ที่ผลิตจากซิลิคอนชนิดผลึกรวม (Polycrystalline Silicon) มีประสิทธิภาพที่ระดับ 12 – 15 เปอร์เซ็นต์ แต่ล่าสุดเมื่อเดือนกุมภาพันธ์ 2551 บริษัท Mitsubishi Electric ได้ประกาศว่าสามารถวิจัยและพัฒนาให้มีประสิทธิภาพการแปลงพลังงานเพิ่มเป็นประวัติการณ์ที่ระดับ 18.6เปอร์เซ็นต์ โดยใช้เทคโนโลยี Honeycomb Texture คาดว่าจะเริ่มผลิตเพื่อวางจำหน่ายเชิงพาณิชย์ได้อย่างเร็วที่สุดในปี 2553
แบบที่สาม เซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางประเภท Amorphous Silicon มีประสิทธิภาพ 5 - 8เปอร์เซ็นต์ ซึ่งปัจจุบันการพยายามพัฒนาเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบาง โดยใช้สารประกอบตัวอื่นๆ เพื่อทำให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น ต้นทุนการผลิตต่ำลง และเพิ่มอายุการใช้งานให้ยาวนานขึ้นเช่นเดียวกัน ตัวอย่างหนึ่ง คือ การวิจัยและพัฒนาเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางจากส่วนผสมของทองแดง Indium Gallium และ Selenium (CIGS) ในห้องแล็บ พบว่ามีประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานสูงถึง 19.5เปอร์เซ็นต์
ทั้งนี้หลายบริษัทพยายามนำเทคโนโลยี CIGS มาใช้ประโยชน์เชิงพาณิชย์ เป็นต้นว่า บริษัท Showa Shell Sekiyu ได้ก่อสร้างโรงงานผลิตเซลล์แสงอาทิตย์แบบ CIGS ในญี่ปุ่นแล้วเสร็จเมื่อกลางปี 2549 และเริ่มผลิตเชิงพาณิชย์เมื่อต้นปี 2550 ส่วนบริษัทฮอนด้าได้ลงทุนก่อสร้างโรงงานผลิตเซลล์แสงอาทิตย์แบบ CIGS ขนาด 27.5 เมกะวัตต์ ตั้งโรงงานที่เมืองคูมาโมโตในประเทศญี่ปุ่น ซึ่งเปิดดำเนินการแล้วเมื่อปี 2550
สำหรับกรณีของประเทศไทย คณะกรรมการส่งเสริมการลงทุนได้มีนโยบายส่งเสริมปีแห่งการลงทุน 2551 – 2552 กำหนดให้การผลิตพลังงานจากเซลล์แสงอาทิตย์เป็นกิจการเป้าหมาย โดยในช่วงต้นปี 2551 ที่ผ่านมา ได้ให้การส่งเสริมการลงทุนในธุรกิจเกี่ยวกับเซลล์แสงอาทิตย์เป็นจำนวนมากถึง 5 โครงการ
นาย Chiu Hsing-Yao ชาวไต้หวัน ได้รับการส่งเสริมในโครงการลงทุน 432 ล้านบาท เพื่อก่อสร้างโรงงานผลิต Silicon Metal โดยเป็นการผลิตเพื่อการส่งออกสำหรับใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตซิลิคอนที่มีความบริสุทธิ์สูงแบบ Solar Grade Silicon ซึ่งใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์อีกต่อหนึ่ง กำหนดตั้งโรงงานที่นิคมอุตสาหกรรมราชบุรี
บริษัท เอฟเอ็มไอที จำกัด ซึ่งอยู่ในกลุ่มฟูจิกุระของญี่ปุ่น ได้รับการส่งเสริมการลงทุนในโครงการลงทุน 18 ล้านบาท เพื่อวิจัยและพัฒนาในเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสีย้อมไวแสง (Dye-Sensitized Solar Cells) กำหนดตั้งกิจการภายในอุทยานวิทยาศาสตร์แห่งประเทศไทย จังหวัดปทุมธานี มีการจ้างงานคนไทย 9 คน และญี่ปุ่นอีก 3 คน
สำหรับเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสีย้อมไวแสง (Dye-Sensitized Solar Cells) นับเป็นเทคโนโลยีใหม่ที่เริ่มได้รับความสนใจ โดยได้อาศัยกลไกทางปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมีที่ถูกกระตุ้นด้วยแสงคล้ายกับการสังเคราะห์แสงของพืช มีศักยภาพในการเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้าได้ถึง 10 เปอร์เซ็นต์ นับว่ามีประสิทธิภาพสูงกว่าเซลล์แสงอาทิตย์แบบ Amorphous Silicon แต่ต่ำกว่าเซลล์แสงอาทิตย์แบบผลึกซิลิคอนชนิดผลึกเดี่ยวและผลึกรวม
ส่วนข้อดีของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสีย้อมไวแสง คือ สามารถผลิตได้ง่าย ใช้วัสดุราคาไม่แพง และยังให้ประสิทธิภาพของกระแสไฟฟ้าได้คงที่กว่า อย่างไรก็ตาม มีปัญหาในระยะที่ผ่านมาว่าเซลล์แสงอาทิตย์แบบนี้ มีอายุในการใช้งานต่ำ เนื่องจากประสิทธิภาพจะเสื่อมลงเมื่อถูกรังสีอัลตราไวโอเลต
ปัจจุบันมีหลายบริษัทและหลายหน่วยงานที่วิจัยและพัฒนาเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพเซลล์แสงอาทิตย์แบบนี้ เป็นต้นว่า นายไมเคิล เกรตเซล นักวิจัยของ Swiss Federal Institute of Technology ในสวิตเซอร์แลนด์ และสำหรับศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติของประเทศไทย ก็ได้วิจัยและพัฒนาในด้านนี้เช่นเดียวกัน
บริษัท บางกอกโซลาร์เพาเวอร์ จำกัด ซึ่งเดิมได้รับการส่งเสริมการลงทุนในกิจการ Solar Park ซึ่งเป็นพื้นที่ติดตั้งเซลล์แสงอาทิตย์เพื่อผลิตไฟฟ้าเพื่อจำหน่ายแก่การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค ไปแล้ว 2 โครงการ เมื่อปี 2550 ตั้งกิจการที่จังหวัดฉะเชิงเทรา ขนาด 1.7 เมกะวัตต์ และจังหวัดอุดรธานี 0.3 เมกะวัตต์ โดยจะใช้อุปกรณ์เซลล์แสงอาทิตย์ที่ผลิตขึ้นในประเทศทั้งสิ้น
สำหรับต้นปี 2551 บริษัท บางกอกโซลาร์เพาเวอร์ จำกัด ได้รับอนุมัติให้การส่งเสริมในธุรกิจ Solar Park เพิ่มเติมอีก 3 โครงการ เงินลงทุนรวมประมาณ 300 ล้านบาท กำหนดก่อสร้าง Solar Park อีก 3 แห่ง คือ จังหวัดอ่างทอง กำลังการผลิต 1.5 เมกะวัตต์ จังหวัดเพชรบุรี 2 เมกะวัตต์ และจังหวัดอุดรธานี 1.7 เมกะวัตต์
อนึ่ง จากการส่งเสริมการลงทุนหลายโครงการในระยะที่ผ่านมา ทำให้ปัจจุบันประเทศไทยแม้มีการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ค่อนข้างครบวงจร ตั้งแต่การผลิต Silicon Metal เซลล์อาทิตย์ และแผงเซลล์แสงอาทิตย์ โดยในส่วนสำคัญยังขาดเพียงการผลิตซิลิคอนที่มีความบริสุทธิ์สูงแบบ Solar Grade Silicon เท่านั้น
อย่างไรก็ตาม การผลิต Solar Grade Silicon ข้างต้นไม่น่าสนใจนักหากควบคุมโรงงานในด้านสิ่งแวดล้อมอย่างไม่รัดกุม เนื่องจากการผลิตจะก่อให้เกิดสารพิษ คือ Silicon Tetrachloride เป็นน้ำหนักมากถึง 4 เท่าของซิลิคอนที่ผลิตได้ นับว่าส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมเป็นอย่างมาก เนื่องจากเมื่อถูกความชื้น สารพิษนี้จะเปลี่ยนสภาพเป็นกรดและก๊าซไฮโดรเจนคลอไรด์ที่มีความเป็นพิษสูง
สำหรับการรีไซเคิลเพื่อกำจัดสารพิษนี้จะมีค่าใช้จ่ายสูงมาก ทำให้บางโรงงานต้องลักลอบปล่อยทิ้งเพื่อลดต้นทุนการผลิต สำหรับตัวอย่างหนึ่งเมื่อต้นปี 2551 มีข่าวเกรียวกราวไปทั่วโลกเมื่อบริษัท Luoyang Zhonggui High-Technology จำกัด ซึ่งตั้งโรงงานผลิตซิลิคอนที่มีความบริสุทธิ์สูงอยู่ที่มณฑลเหอหนานของจีน ได้ลักลอบเทสารเคมี Silicon Tetrachloride ทิ้งอย่างผิดกฎหมายเป็นจำนวนมาก.
ติดต่อขอข้อมูล ติชม และเสนอแนะความคิดเห็นได้ที่ศูนย์บริการลงทุน สำนักงานคณะกรรมการส่งเสริมการลงทุน 0-2537-8161 หรือที่ head@boi.go.th
