การประยุกต์ใช้ฟิล์มบางในอุตสาหกรรมเซลล์แสงอาทิตย์

เซลล์แสงอาทิตย์มีสองด้านหลักๆ คือ ซิลิคอนผลึกและฟิล์มบาง อัตราการแปลงพลังงานของเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนผลึกค่อนข้างสูง แต่กระบวนการผลิตก่อให้เกิดมลพิษ เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีแสงจ้าเท่านั้น และไม่สามารถผลิตไฟฟ้าได้ในสภาพแสงน้อย ในทางกลับกัน เซลล์แสงอาทิตย์ฟิล์มบางมีข้อดีหลายประการเมื่อเทียบกับเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดอื่นๆ เช่น ซิลิคอนผลึก เช่น ต้นทุนการผลิตต่ำ การใช้วัตถุดิบน้อย และประสิทธิภาพที่ดีเยี่ยมในสภาพแสงน้อย ทำให้ง่ายต่อการบูรณาการเซลล์แสงอาทิตย์ฟิล์มบางเข้ากับอาคาร บทความนี้จะกล่าวถึงการประยุกต์ใช้ฟิล์มบางในอุตสาหกรรมเซลล์แสงอาทิตย์โดยสังเขป โดยยกตัวอย่างแบตเตอรี่ฟิล์มบางแคดเมียมเทลลูไรด์ แบตเตอรี่ฟิล์มบางทองแดงอินเดียมแกลเลียมซีลีเนียม และฟิล์มบาง DLC

แบตเตอรี่ฟิล์มบางแคดเมียมเทลลูไรด์ (CdTe) มีข้อดีคือการผลิตที่ง่าย มีค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับแสงสูง และมีประสิทธิภาพการทำงานที่เสถียร ในการใช้งานจริง ฟิล์มบาง CdTe จะถูกปิดผนึกระหว่างกระจกสองแผ่น และจะไม่มีการปล่อยโลหะหนักออกมาที่อุณหภูมิห้อง ดังนั้น เทคโนโลยีแบตเตอรี่ฟิล์มบาง CdTe จึงมีข้อได้เปรียบที่โดดเด่นในการบูรณาการพลังงานแสงอาทิตย์ในอาคาร ตัวอย่างเช่น ผนังม่านพลังงานแสงอาทิตย์ของศูนย์การแสดงนาฏศิลป์ของโรงละครแห่งชาติ ผนังของพิพิธภัณฑ์พลังงานแสงอาทิตย์ และฝ้าเพดานไฟของอาคาร ล้วนสร้างขึ้นโดยใช้ส่วนประกอบฟิล์มบาง CdTe

เทคโนโลยีและวัสดุเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางทองแดงเหล็กซีลีเนียม (CIGS) มีแนวโน้มการพัฒนาที่กว้างขวางมาก และมีประสิทธิภาพค่อนข้างเสถียร ทำให้เป็นแบตเตอรี่แบบฟิล์มบางประเภทที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในภาคการก่อสร้าง ประสิทธิภาพการผลิตโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ด้วย CIGS ในระดับอุตสาหกรรมนั้นค่อนข้างสูง ปัจจุบันเกือบเทียบเท่าประสิทธิภาพการแปลงพลังงานของโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนผลึก นอกจากนี้ แบตเตอรี่แบบฟิล์มบาง CIGS ยังสามารถผลิตเป็นเซลล์แสงอาทิตย์แบบยืดหยุ่นได้อีกด้วย

ฟิล์มบาง DLC ยังมีการใช้งานอย่างกว้างขวางในด้านเซลล์แสงอาทิตย์อีกด้วย

ฟิล์มบาง DLC ซึ่งเป็นฟิล์มป้องกันการสะท้อนแสงอินฟราเรดสำหรับอุปกรณ์ทางแสงที่ทำจาก Ge, ZnS, ZnSe และ GaAs นั้น ได้พัฒนามาถึงระดับที่ใช้งานได้จริงแล้ว ฟิล์มบาง DLC ยังมีพื้นที่การใช้งานบางอย่างในเลเซอร์กำลังสูง และสามารถใช้เป็นวัสดุสำหรับหน้าต่างของเลเซอร์กำลังสูงได้ เนื่องจากมีค่าความทนทานต่อความเสียหายสูง ฟิล์ม DLC ยังมีตลาดการใช้งานและศักยภาพที่กว้างขวางในชีวิตประจำวัน เช่น กระจกนาฬิกา เลนส์แว่นตา จอคอมพิวเตอร์ กระจกหน้ารถยนต์ และฟิล์มป้องกันตกแต่งกระจกมองหลัง

–บทความนี้เผยแพร่โดยผู้ผลิตเครื่องเคลือบสุญญากาศเครื่องดูดฝุ่นเจิ้นฮวา