Home
กาเฟอีนช่วยเพิ่มพลังให้เซลล์สุริยะได้เหมือนคนดื่มกาแฟ Print E-mail
User Rating: / 0
PoorBest 
Post by Supaporn Wacharapluesadee   
อังคาร, 30 เมษายน 2019

BBC รายงาน วันที่ 28 เมษายน 2562


ทีมนักวิจัยด้านวัสดุศาสตร์และวิศวกรรมจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย วิทยาเขตลอสแอนเจลิส (ยูซีแอลเอ) ของสหรัฐฯ ได้ความคิดแปลกแหวกแนวในการพัฒนาเซลล์สุริยะ หลังจากที่สมาชิกในทีมผู้หนึ่งดื่มกาแฟยามเช้าและพูดติดตลกกับเพื่อนร่วมงานว่า เซลล์สุริยะก็อาจจะต้องการตัวช่วยเพิ่มพลังในการทำงาน เหมือนกับที่กาเฟอีนช่วยให้คนเราสดชื่นกระปรี้กระเปร่าขึ้นเช่นกัน

มีการทดลองใช้กาเฟอีน (Caffeine) ทำปฏิกิริยากับแร่เพอรอฟสไกต์ (Perovskite) ซึ่งเป็นวัสดุเก็บเกี่ยวแสงที่ใช้ในการผลิตเซลล์สุริยะชนิดหนึ่ง หลังจากที่ทีมผู้วิจัยนึกขึ้นได้ว่าสารกระตุ้นกาเฟอีนในกาแฟเป็นสารประกอบอัลคาลอยด์ ซึ่งมีโครงสร้างโมเลกุลที่อาจจะทำปฏิกิริยากับแร่ดังกล่าวและเพิ่มประสิทธิภาพในการเปลี่ยนแสงเป็นพลังงานไฟฟ้าได้มากขึ้น

ผลการค้นพบนี้ตีพิมพ์เผยแพร่ในวารสารวิชาการ Joule โดยนายรุ่ย หวาง หนึ่งในทีมนักวิจัยเผยว่า ก่อนหน้านี้พวกตนประสบปัญหามานาน ในเรื่องการเลือกใช้สารเคมีมาเพิ่มประสิทธิภาพให้กับเซลล์สุริยะชนิดที่ใช้แร่เพอรอฟสไกต์เป็นวัสดุเก็บเกี่ยวแสง โดยยังไม่พบสารที่ช่วยเพิ่มพลังและช่วยรักษาอุณหภูมิของเซลล์สุริยะให้เสถียรอยู่ในระยะยาวได้

แต่หลังจากทดลองเติมกาเฟอีนลงในชั้นผลึกแร่เพอรอฟสไกต์ของเซลล์สุริยะ แล้วนำไปตรวจสอบถึงความเปลี่ยนแปลงของโครงสร้างทางเคมีด้วยรังสีอินฟราเรด พบว่าส่วนหนึ่งของโมเลกุลกาเฟอีนเกิดการสร้างพันธะกับส่วนไอออนตะกั่วของแร่เพอรอฟสไกต์อย่างแน่นหนา เพิ่มประสิทธิภาพของเซลล์สุริยะชนิดนี้ขึ้นถึงกว่า 20% และช่วยไม่ให้ชั้นผลึกแร่เสียหายเมื่อเซลล์สุริยะมีอุณหภูมิสูงขึ้นอีกด้วย



การค้นพบนี้จะช่วยให้เซลล์สุริยะที่ผลิตจากแร่เพอรอฟสไกต์สามารถแข่งขันทางการตลาดกับเซลล์สุริยะที่ใช้ซิลิคอนเป็นวัสดุเก็บเกี่ยวแสงได้มากขึ้น โดยปัจจุบันเซลล์สุริยะชนิดแร่เพอรอฟสไกต์มีราคาถูกกว่าและผลิตได้ง่ายกว่าเซลล์สุริยะแบบซิลิคอนอยู่แล้ว

อย่างไรก็ตาม ทีมผู้วิจัยชี้ว่าการใช้กาเฟอีนเพิ่มพลังให้เซลล์สุริยะนั้น คงจะใช้ได้กับเซลล์ที่เป็นแร่เพอรอฟสไกต์เท่านั้น แต่การนำกาเฟอีนเข้ามาพัฒนาเซลล์สุริยะชนิดดังกล่าว จะทำให้สามารถลงทุนผลิตได้ในระดับอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ โดยมีความคุ้มค่าในเชิงพาณิชย์


< Previous   Next >