โซล่าเซลล์ คืออะไร มีประโยชน์ต่อมนุษย์ด้านไหนบ้าง

เป็นที่รู้กันว่าพลังงานมีความสำคัญต่อชีวิตประจำวันอย่างมาก นับวันพลังงานจากน้ำมัน ถ่านหิน และก๊าซธรรมชาติเริ่มลดน้อยลงไป แต่มีพลังงานชิ้นเดียวที่ไม่มีวันหมดนั้นคือพลังงานแสงอาทิตย์ สามารถนำมาใช้งานได้ง่ายไม่ต้องผ่านขั้นตอนการผลิตที่ซับซ้อน เพียงแค่มีแผงโซล่าเซลล์ หรือที่เรียกกันว่า โซล่าเซลล์

โซล่าเซลล์ คืออะไร

โซล่าเซลล์ (Solar Cell) หรือที่เรียกอีกคำว่า Photo Voltaic Cell มาจากคำว่า Photo ที่แปลว่าภาพ หรือการมองเห็นจากการสะท้อนของแสง ส่วน Voltaic ย่อมาจาก Volt แรงดันไฟ Photo Voltaic Cell คือ การผลิตไฟฟ้าจากแสงที่ตกกระทบต่อวัตถุแล้วเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้าได้ หรือ ไฟฟ้าจากแสงนั้นเอง

การทำงานของโซล่าเซลล์

เมื่อแสงอาทิตย์ตกกระทบลงเซลล์แสงอาทิตย์ จะเกิดพาหะนำไฟฟ้าที่มีประจุลบและประจุบวก คือ “อิเล็กตรอน” และ “โฮล” เกิดการเคลื่อนที่สวนกันในสนามไฟฟ้าไปตามขั้วลบและขั้วบวก ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง เมื่อต่อให้ครบวงจรจะเกิดกระแสไฟฟ้าไหลเกิดขึ้น

ถ้าอธิบายตามทีละขั้นให้ลองจินตนาการถึงตึก 5 ชั้น

ชั้นที่ 1 ดาดฟ้า – บนแผงโซล่าเซลล์บนสุดมีแถบโลหะเป็นเงิน ทำหน้าที่รับ “อิเล็กตรอน” จากแสงอาทิตย์

ชั้นที่ 2 ชั้นสูงสุด – ชั้นนี้มีสารกึ่งตัวนำที่ใส่สารฟอสฟอรัส เพื่อให้มีการนำไฟฟ้า

ชั้นที่ 3 ชั้นต่อมา – เป็นชั้นที่มีซิลิคอน ทำหน้าที่ดึงและจับคู่อิเล็กตรอนให้เคลื่อนที่ลงมา

ชั้นที่ 4 ชั้นล่าง – ชั้นที่มีสารกึ่งตัวนำเป็นสารโบรอน เพื่อควบคุมการนำไฟฟ้าลงมา กระตุ้นให้อิเล็กตรอนหลุดออกจากอะตอมลงมาอีกชั้น  

ชั้นที่ 5 ชั้นล่างสุด – ชั้นที่มีแถบโลหะเรียกว่า Back Electrode ทำหน้าที่รวบรวมโฮล

เมื่อเสร็จสมบูรณ์ทั้ง 5 ชั้นจะทำให้อิเล็กตอรนและโฮลเกิดการเคลื่อนไหววิ่งเข้าหาจับคู่กัน ระหว่างชั้นที่ 2 กับชั้นที่ 3 เมื่อเกิดการต่อวงจรไฟฟ้าจากชั้นบนสุดและล่างสุดอย่างครบวงจร จะเกิดกระแสไฟฟ้าขึ้นนั้นเอง

ประโยชน์ของโซล่าเซลล์

1.    1.  เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม – ช่วยลดโลกร้อนเพราะไม่ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ไม่ต้องผ่านกระบวนการเผาไหม้ในการผลิตไฟฟ้า เนื่องจาก โซล่าเซลล์ รับพลังงานแสงอาทิตย์แล้วเปลี่ยนเป็นกระแสไฟฟ้าโดยตรงนำไปใช้ประโยชน์ได้ทันที

2.  2.  เป็นพลังงานสำรองในอนาคตได้ – โซล่าเซลล์ เป็นพลังงานสำรองได้ในสภาวะวิกฤตฉุกเฉิน เช่น น้ำท่วม ไฟดับ โดยสามารถให้ความสว่างกับหลอดไฟฟ้า และเครื่องใช้ไฟฟ้าทุกประเภท

3.    3.  ระบบ โซล่าเซลล์ มีความปลอดภัยสูง – การผลิตพลังงานไฟฟ้าด้วยระบบ โซล่าเซลล์ แตกต่างจากการผลิตแบบระบบโรงไฟฟ้าถ่านหิน เพราะไม่ใช้ระบบหลายขั้นตอน มีความปลอดภัยกว่าหลายเท่า

4.     4.  ประหยัดค่าไฟรายเดือน – การติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ไว้ใช้ในบ้าน พบว่าประหยัดค่าไฟได้มากกว่า 3,000 บาทต่อเดือน

หากเราร่วมกันหันมาใช้ โซล่าเซลล์ กันมากขึ้น ลดการใช้พลังงานจากโรงงานจะช่วยลดมลพิษ ไม่ทำลายชั้นบรรยากาศโลก โลกของเราก็จะน่าอยู่ขึ้น