มาทำความรู้จักโซล่าเซลล์กัน

มาทำความรู้จักโซล่าเซลล์กัน

โซล่าเซลล์คืออะไร?

โซล่าเซลล์ หรือที่มักเรียกกันว่าเซลล์แสงอาทิตย์ เป็นอุปกรณ์ที่สามารถเปลี่ยนพลังงานจากแสงแดดให้กลายเป็นพลังงานไฟฟ้าได้โดยตรง โดยอาศัยคุณสมบัติของสารกึ่งตัวนำ

 เช่น ซิลิกอน เมื่อแสงตกกระทบลงบนแผง โฟตอนจากแสงจะกระตุ้นให้อิเล็กตรอนในสารกึ่งตัวนำเคลื่อนที่ 

เกิดเป็นกระแสไฟฟ้าที่เราสามารถนำมาใช้งานได้จริง ถือเป็นเทคโนโลยีพลังงานสะอาดที่กำลังมีบทบาทมากขึ้นในโลกปัจจุบัน

หลักการทำงานของโซล่าเซลล์เป็นอย่างไร?

โซล่าเซลล์ทำงานได้ด้วยหลักการที่เรียกว่า โฟโตโวลตาอิก (Photovoltaic Effect) ซึ่งสามารถอธิบายอย่างง่าย ๆ ได้ดังนี้:

1.การรับแสง

เมื่อแสงแดดส่องลงบนผิวแผง โฟตอนจากแสงที่มีพลังงานเพียงพอจะถูกดูดซับเข้าสู่สารกึ่งตัวนำ

2.การสร้างประจุไฟฟ้า

พลังงานจากโฟตอนทำให้อิเล็กตรอนหลุดออกจากพันธะของอะตอมในสารกึ่งตัวนำ ทำให้เกิดอิเล็กตรอนอิสระ และเกิด “หลุม” หรือประจุบวกขึ้นในตำแหน่งที่อิเล็กตรอนเคยอยู่

3.การแยกประจุ

ภายในโซล่าเซลล์จะมีโครงสร้างพิเศษที่เรียกว่า รอยต่อ p-n สนามไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในบริเวณนี้จะผลักอิเล็กตรอนให้เคลื่อนไปในทิศทางหนึ่ง และผลักหลุมให้เคลื่อนไปอีกทิศทางหนึ่ง

4.การเกิดกระแสไฟฟ้า

เมื่อมีการเชื่อมต่อวงจรภายนอก อิเล็กตรอนที่ถูกแยกออกมาจะไหลผ่านวงจรเพื่อกลับมารวมกับหลุมที่อีกด้านหนึ่ง กระบวนการนี้ทำให้เกิดการไหลของกระแสไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง

ไฟฟ้าที่ได้จากโซล่าเซลล์เป็นไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ซึ่งสามารถเก็บไว้ในแบตเตอรี่ หรือส่งผ่าน อินเวอร์เตอร์ เพื่อแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) สำหรับใช้งานในเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน

ประโยชน์ของโซล่าเซลล์

1.ช่วยลดค่าไฟฟ้า

แสงแดดคือพลังงานที่ไม่ต้องซื้อ เมื่อเปลี่ยนเป็นไฟฟ้าด้วยโซล่าเซลล์ ผู้ใช้จึงสามารถลดภาระค่าใช้จ่ายด้านพลังงานได้โดยตรง

2.เป็นพลังงานสะอาดและปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม

การผลิตไฟฟ้าจากโซล่าเซลล์ไม่ก่อให้เกิดก๊าซเรือนกระจกหรือน้ำเสีย จึงเป็นพลังงานที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและช่วยลดภาวะโลกร้อน

3.ใช้พลังงานได้อย่างยั่งยืน

ดวงอาทิตย์ให้แสงสว่างทุกวันและไม่มีวันหมดไปในช่วงชีวิตของมนุษย์ ทำให้โซล่าเซลล์เป็นทางเลือกที่มั่นคงในการผลิตพลังงานไฟฟ้าในระยะยาว

4.เพิ่มความมั่นคงด้านพลังงาน

การมีระบบผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ภายในบ้านหรือธุรกิจ ทำให้ไม่ต้องพึ่งพาไฟฟ้าจากโครงข่ายเพียงอย่างเดียว ลดความเสี่ยงจากความผันผวนด้านพลังงาน

5.ใช้งานได้หลากหลาย

ปัจจุบันโซล่าเซลล์ถูกนำมาใช้ตั้งแต่ระดับเล็ก ๆ เช่น เครื่องคิดเลข ไฟสนาม ไปจนถึงระบบขนาดใหญ่ในบ้าน โรงงาน หรือฟาร์มโซล่าเซลล์ที่ผลิตไฟฟ้าในเชิงพาณิชย์

สรุป

โซล่าเซลล์คือเทคโนโลยีที่เปลี่ยนพลังงานจากแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยใช้หลักการโฟโตโวลตาอิกในการสร้างและแยกประจุไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นสามารถนำไปใช้งานได้จริง ทั้งยังช่วยประหยัดค่าใช้จ่าย ลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม และสร้างความมั่นคงด้านพลังงานในระยะยาว ถือเป็นก้าวสำคัญในการใช้พลังงานสะอาดเพื่ออนาคตที่ยั่งยืน