การเลือก แผงโซล่าเซลล์ คุณภาพดี เราจะดูอย่างไร?

จากประสบการณ์ในตลาดการค้าขายเกี่ยวกับ เกรดของ แผงโซล่าเซลล์ ในปัจจุบัน แต่ก็มีโอกาสที่จะเจอขึ้นอยู่กับผู้ผลิต แผงโซล่าเซลล์ หรือการขนส่งที่อาจจะทำให้ แผงโซล่าเซลล์ มีปัญหาต่างๆที่จะตามมา การเลือก แผงโซล่าเซลล์ คุณภาพดี เราจะดูอย่างไร

เลเราจะแยกโซล่าเซลล์เป็น 4 เกรด เป็นเกรด A,B,C และ D แต่คนจำนวนมากของความสับสนระหว่าง แผงโซล่าเซลล์ หรือ เซลล์ แสงอาทิตย์ ในระดับที่แตกต่างกัน ความแตกต่างใด ๆ เล็กๆน้อย มักจะเป็นเกรด B อย่างไรก็ ตามการจัดประเภท ที่ถูกต้องมีความซับซ้อน เนื่องจากมีหลายจุดของ เซลล์ แสงอาทิตย์ แตกต่างกัน ข้อบกพร่องที่เกิดขึ้นกับ การเลือก แผงโซล่าเซลล์ คุณภาพดี เราจะดูอย่างไร

การจัดประเภทเกรด (A, B, C, D) ของโซล่าเซลล์ได้ดังนี้

1. โซล่าเซลล์ แบบเกรด A เซลล์โดยปราศจากข้อบกพร่องใด ๆ สามารถมองเห็นได้ และตามข้อมูลที่ระบุไฟฟ้าในสเปคอย่างชัดเจน สามารถดูได้จาก ข้อมูลจำเพาะของเซลล์สามารถจะวัด ด้วยอุปกรณ์การทดสอบเซลล์ โซล่าเซลล์ แบบเกรด A อาจยังคงมีโค้งเล็กน้อยของ < = 2.0 มิลลิเมตร และขนาดเล็ก เป็นการเบี่ยงเบนของสี จะได้รับอนุญาต ด้านล่างแผงโซล่าเซลล์ แบบเกรด A เนื่องจากแสง สีน่าจะ เบี่ยงเบน แต่ในความเป็นจริง นี้เป็น อาทิตย์สมบูรณ์แบบของคุณภาพและเกรดของ แผงโซล่าเซลล์

2.โซล่าเซลล์แบบเกรด B จะมองเห็นแต่ ข้อบกพร่องเล็ก ๆ และระบุข้อมูลไฟฟ้า อยู่ในสเปค อย่างชัดเจนและ ตัวอย่าง ข้อบกพร่องที่มองเห็น โค้งงอเล็กน้อยของ 2.0-2.5 มม. สีเบี่ยงเบน ใช้พื้นที่สีเหลือง มองเห็นได้พื้นที่มากกว่า 1 ใน 4 ของทั้งหมดบนพื้นผิว ขาดพิมพ์ < 0.5 มม. เป็นส่วนหนึ่งของที่รวม ของวงจรที่หายไป หายไปตั้ง ≤ กว้าง:0.5 มม.× ยาว: 5 มม. วางรั่ว สำหรับพื้นที่เดียว: 0.3 มม. – ≤2.0 mm 2 รอย ขีดข่วน ความยาว 15-50 มม. ลายน้ำ ยาว < 15 มม.และกว้าง < 2 มม.

ตัวอย่างของเซลล์แสงอาทิตย์แบบเกรด B

3.โซล่าเซลล์ แบบเกรด C มีข้อบกพร่อง ที่มองเห็นได้ และข้อมูลไฟฟ้าที่จะปิดข้อมูล จำเพาะ เซลล์แสงอาทิตย์ทั้งหมด จะมีข้อบกพร่องมากกว่าที่สามารถจัดเกรด B หรือ เกรด C แผงโซล่าเซลล์ เสียหายบางส่วนซึ่งอาจจะตัดเป็นขนาดเล็กชิ้น และใช้อีกครั้งสำหรับ เกรดของและคุณภาพของ แผงโซล่าเซลล์

ตัวอย่างโซล่าเซลล์แบบเกรด C เกรดเซลล์แสงอาทิตย์

4. โซล่าเซลล์แบ่งเกรด D

โซล่าเซลล์ เกรด D ใช้งานไม่ได้เลย และไม่สามารถตัดในเซลล์ขนาดเล็ก เนื่องจากมีไม่มาก

นักฟิสิกส์ชาวอิตาลี เมื่อเอามารวมกันก็พอตีความได้ว่า ปรากฏการณ์โฟโต้โวลตาอิกคือปรากฏการณ์ที่ทำให้แสงกลายเป็นแรงดันไฟฟ้า

ปรากฏการณ์ โฟโต้โวลตาอิกได้รับการค้นพบครั้งแรกในปี ค.ศ. 1839 โดยอเล็กซานเดร เอ็ดมันด์ เบคคีเรล (Alexandre-Edmond Becquerel) นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสจึงอาจกล่าวได้ว่า เบคคีเรลคือบิดาของเซลรับแสงอาทิตย์ก็ได้ แต่กว่าที่ชื่อของปรากฏการณ์นี้จะได้รับการรับรองเบคคีเรลต้องรอถึงปี ค.ศ. 1849 เลยทีเดียว

ทว่าจากแนวคิดนั้นกว่าจะคนที่สามารถ ประดิษฐ์เซลรับแสงอาทิตย์ชิ้นแรกของโลกขึ้นมาได้โลกนี้ต้องรอถึงปี ค.ศ. 1883 นักประดิษฐ์ชาวอเมริกันที่ชื่อ ชาร์ล ฟริตส์ (Charles Fritts) ได้นำแนวคิดนี้มาสร้างเซลรับแสงอาทิตย์ได้สำเร็จโดยใช้สารกึ่งตัวนำ ที่ชื่อเซเรเนียมเคลือบลงบนแผ่นทองคำ แต่ประสิทธิภาพที่ได้มีเพียง 1% เท่านั้น เซลรับแสงอาทิตย์ของฟริตส์จึงยังต้องอยู่ให้ห้องทดลองต่อไป

จากนั้นมีนักประดิษฐ์ และ นักวิทยาศาสตร์อีกหลายต่อหลายคนพยายามต่อยอดแนวคิดและผลงานของเบคคีเรลและฟ ริตส์ ไม่เว้นแม้แต่อัลเบิร์ตไอน์สไตน์ จนกระทั่งปี ค.ศ. 1954 ทีมงานผู้สามารถจากเบลแลบ (Bell Lab) สหรัฐอเมริกา อันประกอบด้วย เจอรัลด์ แอล เพียร์สัน (Gerald L. Pearson), แดรีล เอ็ม แชปิน (Daryl M. Chapin) และกัลวิน เอส ฟูลเลอร์ (Calvin S. Fuller)ได้ค้นพบการนำลิเธียม-ซิลิกอนเข้ามาเป็นส่วนประกอบสำคัญในการสร้าง เซลรับแสงอาทิตย์ ทำให้สามารถสร้างเซลรับแสงอาทิตย์ได้สำเร็จ โดยมีประสิทธิภาพ 6% โดยความสำเร็จในครั้งนั้นได้รับการประกาศให้โลกรู้ด้วย ฝีมือของ นิวยอร์คไทม์ หนังสือพิมพ์ยักษ์ใหญ่ของอเมริกันชนนั่นเอง ต่อมาทีมงานได้จดสิทธิบัตรของผลงานนี้ในปี ค.ศ. 1957 และในปีเดียวกันนั้นเองฮอฟฟ์แมนอิเล็กทรอนิกส์สามารถผลิตเซลรับแสง อาทิตย์ที่มีประสิทธภาพ 8% ได้เป็นผลสำเร็จ และก็เป็นเองฮอฟฟ์แมนอิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถผลิตเซลรับแสงอาทิตย์ออก จำหน่ายในเชิงพาณิชย์เป็นเจ้าแรกด้วยในปี ค.ศ. 1959 เชื่อว่า ถึงไม่บอกก็คงทราบว่า ราคาของมันในขณะนั้นแพงสุดๆ ครับ

นับ จากนั้นได้มีการต่อยอดและพัฒนาเซลรับแสงอาทิตย์มาอย่างต่อเนื่องจนถึงทุกวัน นี้มีผู้ผลิตเซลรับแสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพสูงถึงกว่า 40% แล้ว แต่ราคายังสูงอยู่มาก และเป็นการใช้งานในกิจการอวกาศเป็นหลัก สำหรับเชิงพาณิชย์แล้วเซลรับแสงอาทิตย์ที่มีการใช้งานอย่างแพร่หลายใน ปัจจุบันนี้มีประสิทธิภาพประมาณ 15%

การทำงานของเซลรับแสงอาทิตย์

เซลล์ รับแสงอาทิตย์ประกอบด้วยชิ้นสารกึ่งตัวนำ 2 ชิ้นมาประกบกัน ชิ้นบนคือ สารกึ่งตัวนำชนิด N และชิ้นล่างือสารกึ่งตัวนำชนิด Pบริเวณที่ต่อกันเรียก ว่า รอยต่อ NP (NP junction) สารกึ่งตัวนำที่นิยมนำมาใช้ในการผลิตรับเซลรับแสงอาทิตย์คือ ซิลิกอน

กลไกการทำงานอย่างง่ายของเซลรับแสงอาทิตย์ที่พัฒนามาจากปรากฏการณ์โฟโต้โวลตาอิก มีด้วยกัน 4 ขั้นตอนดังแสดงในรูปที่ 2อธิบายได้ดังนี้

(1) เมื่อมีแสงมาตกกระทบที่ชั้นสารกึ่งตัวนำชนิด N อนุภาคแสงหรือโฟตอน (photon) จะกระจายอยู่ทั่วพื้นผิวด้านบน

(2) อนุภาคแสงจะถ่ายทอดพลังงานลงสู่สารกึ่งตัวนำ

(3) พลังงานจากอนุภาคแสงจะถ่ายทอดต่อไปยังอิเล็กตรอนอิสระในชั้นสาร P

(4) เมื่อ พลังงานที่ได้รับมากเพียงพอ อิเล็กตรอนอิสระจะสามารถข้ามรอยต่อไปยังชั้นสาร N เพื่อเตรียมเคลื่อนที่ออก จากเซลรับแสงอาทิตย์ไปยังวงจรที่ต่อภายนอก หากมีการต่อโหลดภายนอกมายังขั้วของเซลรับแสงอาทิตย์ อิเล็กตรอนก็จะเคลื่อนที่ออกจากขั้วต่อของเซลรับแสงอาทิตย์ผ่านโหลดและไปครบ วงจรยังขั้วต่อที่ชั้นสาร P ของเซลรับแสงอาทิตย์ จึงเกิดกระแสไฟฟ้าไหล แผงโซล่าเซลล์ คุณภาพดี