ประวัติศาสตร์การพัฒนาเทคโนโลยีของโมดูลไฟฟ้าไฟฟ้า

การ พัฒนา เทคโนโลยี โมดูล โฟโตวอลเตีย สามารถ ติดตาม ได้ ย้อนกลับไป ถึง ช่วงปลายศตวรรษที่ 19 เมื่อนักฟิสิกส์ พบว่า วัสดุบางชนิด สามารถแปลงแสงอาทิตย์ เป็นไฟฟ้าได้การ สร้าง เซลล์ โซลาร์บทความนี้จะอธิบายรายละเอียดประวัติศาสตร์การพัฒนาของเทคโนโลยีโมดูลไฟฟ้า

เซลล์แสงอาทิตย์รุ่นแรก (1954)

เซลล์พลังแสงอาทิตย์รุ่นแรกถูกประดิษฐ์ขึ้นโดยนักวิจัยที่ห้องปฏิบัติการเบลล์ ในปี 1954เซลล์ประเภทนี้ถูกทําจากวัสดุซิลิคอน และเรียกว่า เซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนโมโนคริสตัลลีนประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ประเภทนี้ต่ํามาก เพียงประมาณ 6% แต่มันเปิดทางให้กับการวิจัยและการพัฒนาเซลล์แสงอาทิตย์

เซลล์แสงอาทิตย์รุ่นที่สอง (ปี 1970)

เซลล์พลังแสงอาทิตย์รุ่นที่สองถูกผลิตโดยใช้ซิลิคอนโพลิกริสตัลลีน และเรียกว่า เซลล์พลังแสงอาทิตย์ซิลิคอนโพลิกริสตัลลีนเซลล์ดังกล่าวถูกกว่าเซลล์พลังแสงอาทิตย์ซิลิคอนโมโนคริสตัลลิน และมีประสิทธิภาพที่ดีขึ้นถึงประมาณ 10%

ในช่วงกลางปี 1970 นักวิจัยเริ่มศึกษาการใช้วัสดุประกอบครึ่งประสาท เพื่อสร้างเซลล์แสงอาทิตย์เซลล์ประเภทนี้เรียกว่า เซลล์แสงอาทิตย์ประสิทธิภาพสูง เพราะมันมีประสิทธิภาพมากกว่า เซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนโพลิกริสตัลลินหนึ่งในเซลล์แสงอาทิตย์ครึ่งประสาทประกอบคือเซลล์แสงอาทิตย์แกลเลียมอาร์เซนได ที่มีประสิทธิภาพมากกว่า 20%

เซลล์แสงอาทิตย์รุ่นที่สาม (ปี 1990)

การวิจัยเซลล์แสงอาทิตย์รุ่นที่สามเริ่มในช่วงกลางปี 1990ประเภทเซลล์พลังแสงอาทิตย์นี้ใช้วัสดุที่หลากหลายกว่า รวมถึงวัสดุอินทรีย์, เซลล์พลังแสงอาทิตย์ที่มีความรู้สึกต่อสี และเซลล์พลังแสงอาทิตย์เพโรฟสกิต

เซลล์แสงอาทิตย์อินทรีย์ใช้พอลิมเมอร์อินทรีย์เป็นวัสดุครึ่งประสาท เซลล์เหล่านี้มีราคาถูก น้ําหนักเบา เหมาะสําหรับการใช้ในพื้นที่ใหญ่อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์อินทรีย์ต่ํามาก เพียงประมาณ 3%

เซลล์พลังแสงอาทิตย์ที่มีความรู้สึกต่อสี (DSSC) ใช้โมเลกุลสีในการแปลงแสงเป็นไฟฟ้าเซลล์พลังแสงอาทิตย์ประเภทนี้มีประสิทธิภาพมากกว่าเซลล์พลังแสงอาทิตย์อินทรีย์ และสามารถใช้ได้ประมาณ 10%DSSC มีต้นทุนต่ําและกระบวนการผลิตที่เรียบง่าย ทําให้มันเหมาะสําหรับการใช้ในการผลิตขนาดใหญ่

เซลล์พลังแสงอาทิตย์เพโรฟสกิต เป็นหนึ่งในเซลล์พลังแสงอาทิตย์รุ่นที่สามที่หวังมากที่สุดมันใช้วัสดุเพรอฟสกิตเป็นครึ่งตัวนํา และสามารถบรรลุประสิทธิภาพที่สูงกว่า ซึ่งปัจจุบันเกิน 20%แบตเตอรี่ประเภทนี้ถูกกว่าที่จะผลิต และมีความมั่นคงและทนทานสูงกว่า

เซลล์แสงอาทิตย์รุ่นที่ 4 (ต้นศตวรรษที่ 21)

เซลล์พลังแสงอาทิตย์รุ่นที่สี่ เป็นเทคโนโลยีเซลล์พลังแสงอาทิตย์ล่าสุด และเป็นที่หวังที่สุดประเภทของวัสดุของเซลล์พลังแสงอาทิตย์รุ่นที่สี่หลากหลายมากขึ้น รวมถึงวัสดุอินทรีย์ วัสดุไม่อินทรีย์ และวัสดุไฮบริด

เซลล์แสงอาทิตย์แบบไฮบริดอินทรีย์และอินทรีย์ (HIBC) เป็นเทคโนโลยีที่สําคัญในรุ่นที่สี่ของเซลล์แสงอาทิตย์แบตเตอรี่ใช้ผสมของวัสดุอินทรีย์และอินทรีย์ เพื่อให้เกิดการผสมผสานของประสิทธิภาพสูงและอายุยืนประสิทธิภาพของเซลล์พลังแสงอาทิตย์ HIBC มากกว่า 15% และต้นทุนการผลิตต่ํา ทําให้เหมาะสําหรับการใช้ในการผลิตจํานวนมาก

นอกจากเซลล์แสงอาทิตย์ HIBC แล้ว เซลล์แสงอาทิตย์รุ่นที่สี่ยังมีเซลล์แสงอาทิตย์จุดควอนตัม เซลล์แสงอาทิตย์สายนาโน เซลล์แสงอาทิตย์กราฟีน เป็นต้นเทคโนโลยีเหล่านี้ยังอยู่ในช่วงการวิจัยและพัฒนา แต่ได้แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพและศักยภาพสูง

สรุป

ท่ามกลางเวลา ประสิทธิภาพและราคาของเซลล์พลังแสงอาทิตย์ได้ปรับปรุงขึ้นอย่างช้า ๆ และมีเทคโนโลยีเซลล์พลังแสงอาทิตย์ที่หลากหลายขึ้นประสิทธิภาพของเซลล์พลังแสงอาทิตย์รุ่นแรกมีเพียง 6% ส่วนประสิทธิภาพของเซลล์พลังแสงอาทิตย์รุ่นที่สี่ได้เกิน 15%ในอนาคต ด้วยการพัฒนาและปรับปรุงเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์อย่างต่อเนื่อง ค่าพลังงานแสงอาทิตย์จะลดลงต่อไปและตําแหน่งของมันในอุตสาหกรรมพลังงานจะกลายเป็นสําคัญมากขึ้น.