Modernine TV
ชื่อผู้แจ้ง : ชื้อผู้แจ้งข่าว admin     สถานีฯ admin      เวลาที่แจ้งข่าว แจ้งวันที่ : 13 มิถุนายน 2561 เวลา 19:05:35      ถูกเปิดอ่านแล้ว 92 ครั้ง  92 / 0 ครั้ง   เพิ่มขนาดตัวอักษร เพิ่มขนาดตัวอักษร 
ประเภท : [ บทความ ]      งานประดิษฐ์ DIY      งานประดิษฐ์ DIY      งานประดิษฐ์ DIY
ชื่อเรื่อง : ชนิดของ แผงโซล่าร์เซลล์ SOLAR CELL

คลิกที่รูปเพื่อดูรูปใหญ่

💥 ชนิดของ แผง SOLAR CELL 🌄

สำหรับเพื่อนๆที่กำลังสนใจ อยากจะติดตั้ง แผงโซล่าเซลล์ เพื่อใช้งานเอง สิ่งแรกที่เราต้องหาคำตอบกันให้ได้ก่อน ก็คือ เราจะเลือกแผงโซล่าเซลล์ ชนิดไหนดี ? เพราะแผงโซล่าเซลล์แต่ละชนิด มีประสิทธิภาพ และคุณสมบัติที่แตกต่างกัน 

ที่มาจาก

แผงโซล่าเซลล์ ทำมาจากอะไร ?

แผงโซล่าเซลล์ ที่เราเคยเห็น และคุ้นเคยกัน ส่วนใหญ่แล้ว เกือบๆ 90% ของทั้งหมด ล้วนทำมาจากผลึก Silicon โดย Silicon ที่มีความบริสุทธิยิ่งมาก ก็จะมีโมเลกุล ที่จัดเรียงตัวกัน อย่างเป็นระเบียบ และมีคุณสมบัติในการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ ไปเป็นพลังงานไฟฟ้าได้มากกว่า นั่นเอง




คลิกที่รูปเพื่อดูรูปใหญ่

💥 แผงโซล่าเซลล์ ชนิดโมโน MONO

แผงโซล่าเซลล์ ชนิดนี้เป็นแผงโซล่าเซลล์ ที่ทำมาจาก Silicon ที่มีความบริสุทธิสูง โดยขั้นตอนการผลิตเริ่มจาก นำแท่ง Silicon ทรงกระบอก มาเข้าสู่กระบวนการกวน ให้ผลึกยึดเกาะกันอยู่ที่แกนกลาง แล้วนำมาตัดให้เป็นสี่เหลี่ยม และลบเหลี่ยมมุมทั้งสี่ด้านออก ดังนั้นเราจึงสังเกตุเห็นได้อย่างชัดเจนว่า แผงโซล่าเซลล์แบบโมโน จะเหมือนกับการนำแผ่นสี่เหลี่ยมที่มีขอบมนๆ มาวางต่อๆกัน เหมือนกับกระดานหมากฮอส นั่นเอง

ข้อดี

- แผงโซล่าเซลล์ ชนิดโมโน จะมีประสิทธิภาพ ในการผลิตกระแสไฟฟ้าสูงกว่าแผงชนิดอื่นๆ เพราะผลิตมาจาก Silicon เกรดที่ดี ที่สุด และมีความบริสุทธิมากกว่า แผงโซล่าเซลล์ชนิดอื่นๆนั่นเอง

- แผงโซล่าเซลล์ ชนิดโมโน จะมีคุณสมบัติ ในการผลิตกระแสไฟฟ้าได้ แม้อยู่ในภาวะแสงแดดน้อย

- แผงโซล่าเซลล์ ชนิดโมโน จะมีอายุการใช้งาน ยาวนานที่สุด โดยเฉลี่ยแล้ว อายุการใช้งานจะยาวนานถึงกว่า 25 ปี ขึ้นไป




คลิกที่รูปเพื่อดูรูปใหญ่


💥 แผงโซล่าเซลล์ ชนิดโพลี Poly

เป็นแผงโซล่าเซลล์ ที่ทำมาจากผลึก Silicon เหมือนกันกับแผงโซล่าเซลล์ชนิดโมโน แต่มีขั้นตอนการผลิตที่แตกต่างกัน โดยในกระบวนการผลิต จะนำ Silicon เหลว มาเทใส่โมลด์ ที่เป็นบล็อกสี่เหลี่ยม ก่อนจะมาตัดเป็นแผ่นบางๆอีกที ทำให้แผ่นโซล่าเซลล์ แบบโพลี จะเป็นแผ่นสี่เหลี่ยมต่อๆกัน และจะไม่มีการตัดมุมบริเวณขอบของช่องสี่เหลี่ยม

ความแตกต่างก็คือ แผงโมโน เกิดจากการนำเอา ผลึก Silicon ที่เป็นแท่งสมบูรณ์มาผลิต แต่ แผงโพลี ก็เหมือนกับการนำเศษ Silicon มาทำให้เป็นของเหลว Multi Silicon แล้วนำมาหล่อ และเทลงในโมลด์ใหม่นั่นเอง

ข้อดี

- แผงโซล่าเซลล์ แบบ Poly มีขั้นตอนการผลิตที่ง่าย ไม่ซับซ้อน และผลิตจากผลึก Silicon เหมือนกับแผงโซล่าเซลล์แบบโมโน จึงมีคุณสมบัติในการผลิตกระแสไฟฟ้าได้ดี แต่น้อยกว่าแผงแบบโมโน

- แผงโซล่าเซลล์ แบบ Poly มีราคาที่ถูกกว่า แผงโซล่าเซลล์แบบโมโน

- แผงโซล่าเซลล์ แบบ Poly มีอายุการใช้งาน ยาวนาน 20 – 25 ปีขึ้นไป





💥 แผงโซล่าเซลล์ ชนิดอะมอฟัส AMORPHOUS

แผงโซล่าเซลล์ ชนิดนี้ เกิดจากการนำเอาสารที่มีคุณสมบัติในการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ไปเป็นพลังงานไฟฟ้า มาฉาบเป็นแผ่นฟิล์มบางๆ ซึ่งสารที่นำมาฉาบ มีชื่อเรียกแตกต่างกันออกไปเช่น อะมอฟัส , Cadmium Telluride ฯลฯ

ข้อดี

- แผงโซล่าเซลล์ ชนิด อะมอฟัส จะมีราคาถูกที่สุด ในบรรดาแผงโซล่าเซลล์ทั้งหมด

- แผงโซล่าเซลล์ ชนิด อะมอฟัส เหมาะกับการนำไปใช้ใน อุปกรณ์อิเล็กโทรนิกซ์ขนาดเล็ก เช่น นาฬิกา Solar Watch, เครื่องคิดเลข, ฯลฯ




คลิกที่รูปเพื่อดูรูปใหญ่

ความหมายของ Solar Cell หรือ PV 

Solar Cell หรือ PV มีชื่อเรียกกันไปหลายอย่าง เช่น เซลล์แสงอาทิตย์ เซลล์สุริยะ หรือเซลล์ photovoltaic ซึ่งต่างก็มีที่มาจากคำว่า Photovoltaic โดยแยกออกเป็น Photo หมายถึง แสง และ volt หมายถึง แรงดันไฟฟ้า เมื่อรวมคำแล้วหมายถึง กระบวนการผลิตไฟฟ้าจากการตกกระทบของแสงบนวัตถุที่มีความสามารถในการเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้าได้โดยตรง แนวความคิดนี้ได้ถูกค้นพบมาตั้งแต่ ปี ค.ศ. 1839 แต่เซลล์แสงอาทิตย์ก็ยังไม่ถูกสร้างขึ้นมา จนกระทั่งใน ปี ค.ศ. 1954 จึงมีการประดิษฐ์เซลล์แสงอาทิตย์ และได้ถูกนำไปใช้เป็นแหล่งจ่ายพลังงานให้กับดาวเทียมในอวกาศ เมื่อ ปี ค.ศ. 1959

ดังนั้น สรุปได้ว่า เซลล์แสงอาทิตย์ คือ สิ่งประดิษฐ์ที่ทำจากสารกึ่งตัวนำ เช่น ซิลิคอน (Silicon), แกลเลี่ยม อาร์เซไนด์ (Gallium Arsenide), อินเดียม ฟอสไฟด์ (Indium Phosphide), แคดเมียม เทลเลอไรด์ (Cadmium Telluride) และคอปเปอร์ อินเดียม ไดเซเลไนด์ (Copper Indium Diselenide) เป็นต้น ซึ่งเมื่อได้รับแสงอาทิตย์โดยตรงก็จะเปลี่ยนเป็นพาหะนำไฟฟ้า และจะถูกแยกเป็นประจุไฟฟ้าบวกและลบเพื่อให้เกิดแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วทั้งสองของเซลล์แสงอาทิตย์ เมื่อนำขั้วไฟฟ้าของเซลล์แสงอาทิตย์ต่อเข้ากับอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสตรง กระแสไฟฟ้าจะไหลเข้าสู่อุปกรณ์เหล่านั้น ทำให้สามารถทำงานได้


ชนิดของเซลล์แสงอาทิตย์ 
แบ่งตามวัสดุที่ใช้เป็น 3 ชนิดหลักๆ คือ


- Single Crystalline Silicon Solar Cell
- Polycrystalline Silicon Solar Cell
- Amorphous Silicon Solar Cell

1. เซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากซิลิคอน ชนิดผลึกเดี่ยว (Single Crystalline Silicon Solar Cell) หรือที่รู้จักกันในชื่อ Monocrystalline Silicon Solar Cell และชนิดผลึกรวม (Polycrystalline Silicon Solar Cell) ลักษณะเป็นแผ่นซิลิคอนแข็งและบางมาก

2. เซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากอะมอร์ฟัสซิลิคอน (Amorphous Silicon Solar Cell) ลักษณะเป็นฟิล์มบางเพียง 0.5 ไมครอน (0.0005 มม.) น้ำหนักเบามาก และประสิทธิภาพเพียง 5-10%

3. เซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากสารกึ่งตัวนำอื่นๆ เช่น แกลเลี่ยม อาร์เซไนด์, แคดเมียม เทลเลอไรด์ และคอปเปอร์ อินเดียม ไดเซเลไนด์ เป็นต้น มีทั้งชนิดผลึกเดี่ยว (Single Crystalline) และผลึกรวม (Polycrystalline) เซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากแกลเลี่ยม อาร์เซไนด์ จะให้ประสิทธิภาพสูงถึง 20-25%





โครงสร้างของเซลล์แสงอาทิตย์

โครงสร้างที่นิยมมากที่สุด ได้แก่ รอยต่อพีเอ็นของสารกึ่งตัวนำ สารกึ่งตัวนำที่ราคาถูกที่สุดและมีมากที่สุดบนโลก คือ ซิลิคอน จึงถูกนำมาสร้างเซลล์แสงอาทิตย์ โดยนำซิลิคอนมาถลุง และผ่านขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์ จนกระทั่งทำให้เป็นผลึก จากนั้นนำมาผ่านกระบวนการแพร่ซึมสารเจือปนเพื่อสร้างรอยต่อพีเอ็น โดยเมื่อเติมสารเจือฟอสฟอรัส จะเป็นสารกึ่งตัวนำชนิดเอ็น (เพราะนำไฟฟ้าด้วยอิเล็กตรอนซึ่งมีประจุลบ) และเมื่อเติมสารเจือโบรอน จะเป็นสารกึ่งตัวนำชนิดพี (เพราะนำไฟฟ้าด้วยโฮลซึ่งมีประจุบวก) ดังนั้น เมื่อนำสารกึ่งตัวนำชนิดพีและเอ็นมาต่อกัน จะเกิดรอยต่อพีเอ็นขึ้น โครงสร้างของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอน อาจมีรูปร่างเป็นแผ่นวงกลมหรือสี่เหลี่ยมจัตุรัส ความหนา 200-400 ไมครอน (0.2-0.4 มม.) ผิวด้านรับแสงจะมีชั้นแพร่ซึมที่มีการนำไฟฟ้า ขั้วไฟฟ้าด้านหน้าที่รับแสงจะมีลักษณะคล้ายก้างปลาเพื่อให้ได้พื้นที่รับแสงมากที่สุด ส่วนขั้วไฟฟ้าด้านหลังเป็นขั้วโลหะเต็มพื้นผิว

หลักการทำงานทั่วไปของเซลล์แสงอาทิตย์

เมื่อมีแสงอาทิตย์ตกกระทบเซลล์แสงอาทิตย์ จะเกิดการสร้างพาหะนำไฟฟ้าประจุลบและบวกขึ้น ได้แก่ อิเล็กตรอนและ โฮล โครงสร้างรอยต่อพีเอ็นจะทำหน้าที่สร้างสนามไฟฟ้าภายในเซลล์ เพื่อแยกพาหะนำไฟฟ้าชนิดอิเล็กตรอนไปที่ขั้วลบ และพาหะนำไฟฟ้าชนิดโฮลไปที่ขั้วบวก (ปกติที่ฐานจะใช้สารกึ่งตัวนำชนิดพี ขั้วไฟฟ้าด้านหลังจึงเป็นขั้วบวก ส่วนด้านรับแสงใช้สารกึ่งตัวนำชนิดเอ็น ขั้วไฟฟ้าจึงเป็นขั้วลบ) ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าแบบกระแสตรงที่ขั้วไฟฟ้าทั้งสอง เมื่อต่อให้ครบวงจรไฟฟ้าจะเกิดกระแสไฟฟ้าไหลขึ้น

ตัวอย่าง 
เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอนที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 4 นิ้ว จะให้กระแสไฟฟ้าประมาณ 2-3 แอมแปร์ และให้แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดประมาณ 0.6 โวลต์ เนื่องจากกระแสไฟฟ้าที่ได้จากเซลล์แสงอาทิตย์ไม่มากนัก ดังนั้นเพื่อให้ได้กำลังไฟฟ้ามากเพียงพอสำหรับใช้งาน จึงมีการนำเซลล์แสงอาทิตย์หลายๆ เซลล์มาต่อกันเป็น เรียกว่า แผงเซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Modules)ลักษณะการต่อแผงเซลล์แสงอาทิตย์ขึ้นอยู่ว่าต้องการกระแสไฟฟ้าหรือแรงดันไฟฟ้า

- การต่อแผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบขนาน จะทำให้ได้กระแสไฟฟ้าเพิ่มมากขึ้น

- การต่อแผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบอนุกรม จะทำให้ได้แรงดันไฟฟ้าสูงขึ้น




จัดทำโดย คณะเจ้าหน้าที่บริษัท อสมท จำกัด ( มหาชน ) ผู้มีโอกาสเข้าร่วมอบรมเทคโนโลยีดิจิตอล ณ ประเทศญี่ปุ่น