กรุงเทพธุรกิจ

วิทยาลัยนาโนเทคโนโลยีฯ ประยุกต์ใช้ความรู้พืชดูดกลืนและสังเคราะห์แสงเป็นอาหาร สร้างโซลาร์เซลล์ราคาถูกจากธรรมชาติ ทดแทนสารเคลือบนำเข้า

นายวิรัตน์ เจริญบุญ อาจารย์ประจำวิทยาลัยนาโนเทคโนโลยีพระจอมเกล้าลาดกระบัง สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง (สจล.) กล่าวว่า ทีมวิจัยกำลังพัฒนาเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดผลึกนาโนเม็ดสีจาก "ผลหมากเม่า" พืชที่หาได้ทั่วไปในภาคอีสาน

 “พืชผักจะมีเม็ดสีที่ทำหน้าที่ดูดกลืนแสง และส่งต่อให้คลอโรฟิลล์สังเคราะห์แสงเป็นอาหารแก่ต้นพืช เราจึงค้นหาพืชผักหลายชนิดที่เม็ดสีมีคุณภาพโดดเด่นสุด ก่อนที่จะมาลงตัวที่ผลไม้สุกจัดอย่างหมากเม่า ที่ให้สีแดงก่ำจนเกือบดำ” นักวิจัย อธิบาย

 ผลหมากเม่ามีสารแอนโทไซยานิน ชนิดที่เป็นสารให้สี ซึ่งหลังจากนำไปตรวจสอบด้วยเครื่องยูวีสเปคเตอร์ พบมีความเป็นไปได้ที่จะนำมาเคลือบเซลล์แสงอาทิตย์ ทดแทนสารสังเคราะห์ของโลหะรูทีเนียม (ruthenium) ที่ราคาสูงถึง 3-5 หมื่นบาทต่อกรัม

 ทีมงานทดสอบใช้กระจกนำไฟฟ้า ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเซลล์แสงอาทิตย์ที่ผ่านการเคลือบไทเทเนียมไดออกไซด์ผลึกนาโนแล้ว นำไปย้อมสีในน้ำสกัดจากผลหมากเม่าเป็นเวลา 24 ชั่วโมง เพื่อให้เม็ดสีของผลหมากเม่าแทรกซึมเข้าสู่แผ่นฟิล์มบางที่เคลือบกระจกอยู่

 ผลเบื้องต้นพบว่า ประสิทธิภาพดีที่สุดที่เซลล์แสงอาทิตย์จากหมากเม่าทำได้คือ 1% ในการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า แม้จะให้ค่าพลังงานต่ำ แต่มีความได้เปรียบในแง่ของวัตถุดิบที่ราคาถูก หาได้ในประเทศ

 “เราตั้งเป้าที่จะพัฒนาเซลล์แสงอาทิตย์จากหมากเม่า ให้มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นเป็น 4-5% ภายใน 5 ปี โดยวิจัยต่อยอดในแง่ของการพัฒนาเทคนิคที่ช่วยให้อิเล็กโทรไลต์ไม่แห้ง เทคนิคการเพิ่มประสิทธิภาพของขั้วอิเล็กโทรดโดยใช้ท่อคาร์บอนนาโน และพัฒนาผลึกไทเทเนียมไดออกไซด์ที่มีขนาดเล็กลงกว่าเดิม”

 ที่สำคัญ นักวิจัย สจล.ชี้ว่า เพื่อให้เห็นประโยชน์ที่ชัดเจนมากขึ้น จึงเตรียมพัฒนาเครื่องชาร์จแบตเตอรี่โทรศัพท์มือถือด้วยเซลล์แสงอาทิตย์จากหมากเม่าในปี 2553 ขณะเดียวกันก็เตรียมหาวัตถุดิบอื่นที่มีความน่าสนใจ และความเป็นไปได้ที่จะให้พลังงานมากกว่าเดิม อาทิเช่น เซลล์แสงอาทิตย์จากเมล็ดผักปรัง โดยร่วมกับมหาวิทยาลัยขอนแก่นซึ่งอยู่ในช่วงเริ่มต้นทำการวิจัย

 นอกจากนี้ นายวิรัตย์ยังพัฒนากระจกนำไฟฟ้าสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์ขึ้นเองอีกด้วย หลังพบว่า ต้นทุนของเซลล์แสงอาทิตย์กว่า 60% มาจากกระจกนำไฟฟ้า จึงคิดค้นเทคนิคพัฒนาขึ้นเองในระดับห้องปฏิบัติการ ด้วยแนวคิดที่จะพัฒนาเซลล์แสงอาทิตย์ด้วยวัตถุดิบในประเทศล้วนๆ เพื่อให้สามารถยืนด้วยตัวเอง ไม่ต้องนำเข้าของราคาแพงจากนอก

 “ผมตั้งเป้าว่า ภายใน 10 ปีนี้ เราจะสามารถสร้างเซลล์แสงอาทิตย์สัญชาติไทยแท้ ด้วยวัสดุและวัตถุดิบภายในประเทศ โดยเริ่มที่ผลหมากเม่า ซึ่งหากทำได้จริง เซลล์แสงอาทิตย์ที่ได้จะมีราคาถูกกว่าเซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากซิลิคอนถึง 20 เท่า” นักวิจัยประจำวิทยาลัยนาโนเทคโนโลยีฯ กล่าว

Tags : วิรัตน์ เจริญบุญ • โซลาร์เซลล์ • หมากเม่า