มจธ. พัฒนาเซลล์แสงอาทิตย์เพอรอฟสไกท์แบบยืดหยุ่น หนุนไทยสร้างเทคโนโลยีพลังงานสะอาดเอง

สำนักข่าวบริคอินโฟ – มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี หรือ มจธ. (KMUTT) ประสบความสำเร็จในการพัฒนางานวิจัย “นวัตกรรมเซลล์แสงอาทิตย์แบบยืดหยุ่น: การปรับสภาพผิวแบบสองมิติเพื่อประสิทธิภาพและความคงทนในเทคโนโลยีเพอรอฟสไกท์” โดยคว้ารางวัลการวิจัยแห่งชาติ และรางวัลผลงานคุณภาพ NRCT Quality Achievement Award ประจำปีงบประมาณ 2569 ผลงานนี้มุ่งเป้าเปลี่ยนบทบาทประเทศไทยจากผู้ซื้อเทคโนโลยีสู่การเป็นผู้สร้างเทคโนโลยีพลังงานสะอาดเพื่อสร้างความมั่นคงทางพลังงานในอนาคต

ผศ. ดร.นพพร รุจิสัมพันธ์ หัวหน้าห้องปฏิบัติการ Interface & Surface Characterization (ISC) คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) เปิดเผยว่า เพอรอฟสไกท์โซลาร์เซลล์ (Perovskite Solar Cells) เป็นเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดใหม่ที่มีน้ำหนักเบา มีความยืดหยุ่น และผลิตด้วยกระบวนการทางเคมีที่ไม่ซับซ้อน เช่น การพิมพ์หรือการฉีดพ่น จึงไม่มีข้อจำกัดในการใช้งานเฉพาะบนหลังคาหรือพื้นที่ราบแบบโซลาร์เซลล์ซิลิคอนเดิม แต่สามารถนำไปติดตั้งบนพื้นผิวโค้งมน กระจกอาคาร ผนัง ยานพาหนะ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เซนเซอร์ไอโอที (IoT) หรืออุปกรณ์สวมใส่ได้ นอกจากนี้ยังสามารถผลิตไฟฟ้าจากแสงภายในอาคารหรือแสงจากหลอดไฟ LED ได้ด้วย

สำหรับหลักการทำงานของเทคโนโลยีนี้ จะเป็นการเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้าผ่านวัสดุเพอรอฟสไกท์ ซึ่งโครงสร้างภายในซ้อนกันเป็นชั้น ๆ คล้ายขนมชั้นเพื่อแยกและลำเลียงประจุไฟฟ้าไปยังขั้วไฟฟ้า โดยงานวิจัยดังกล่าวใช้เทคนิคการปรับสภาพผิวแบบสองมิติ หรือ Surface Passivation เข้ามาแก้ปัญหาตำหนิระดับจุลภาคบนพื้นผิววัสดุ ซึ่งเปรียบเสมือนการซ่อมถนนระดับนาโนช่วยให้ประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ได้ราบรื่น ลดการสูญเสียพลังงาน ทำให้เซลล์แสงอาทิตย์ผลิตไฟฟ้าได้เสถียรยิ่งขึ้น ปัจจุบันทีมวิจัยสามารถพัฒนาประสิทธิภาพขึ้นมาอยู่ที่ระดับ 21% จากระดับแนวหน้าของโลกที่อยู่ราว 26–27% โดยงานวิจัยนี้ผ่านการพัฒนาต่อเนื่องกว่า 10 ปี และอยู่ในระดับความพร้อมทางเทคโนโลยี TRL 4 หรือขั้นการวัดและทดสอบในห้องปฏิบัติการ

“เป้าหมายของเราไม่ใช่แค่ทำให้งานวิจัยได้รับรางวัลหรือได้รับการตีพิมพ์ แต่คือการวางรากฐานให้ประเทศไทยมีเทคโนโลยีพลังงานสะอาดที่พัฒนาได้เอง เพราะประเทศที่สร้างเทคโนโลยีเองได้ ย่อมมีอำนาจต่อรองมากกว่าประเทศที่เป็นเพียงผู้ซื้อ เทคโนโลยีนี้ยังสามารถต่อยอดไปสู่การใช้งานจริงในชีวิตประจำวัน ไม่ว่าจะเป็นอุปกรณ์ IoT อุปกรณ์สวมใส่ หรือเทคโนโลยีพลังงานยุคใหม่ ซึ่งทั้งหมดนี้คือก้าวสำคัญของการสร้างความมั่นคงทางพลังงานที่ยั่งยืนด้วยฝีมือคนไทย” ผศ. ดร.นพพร กล่าว