เปิดตัวเซลล์แสงอาทิตย์กลางคืน

ผู้คนมักใช้แผงโซลาร์เซลล์เพื่อดูดซับพลังงานสะอาด (พลังงานแสงอาทิตย์) แต่ก็มีข้อจำกัดบางประการ แผงเซลล์แสงอาทิตย์ดูดซับได้ดีที่สุดในสภาพแวดล้อมที่มีแสงสว่างเพียงพอและมีแสงแดดส่องถึงโดยตรง ในขณะที่สภาพอากาศที่มีเมฆมากและมีฝนตกสามารถจำกัดประสิทธิภาพการใช้พลังงานได้ ไม่สามารถทำงานต่อไปได้เมื่อตกกลางคืนและไม่มีแสงโดยตรงหรือโดยอ้อม

ทีมนักวิจัยจาก School of Photovoltaic and Renewable Energy Engineering ที่ UNSW Sydney และศูนย์วิจัยของ School ได้ร่วมกันสร้างความก้าวหน้าครั้งสำคัญในเทคโนโลยีอินฟราเรด และเทคโนโลยีใหม่นี้จะช่วยให้สามารถพัฒนาแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำงานในเวลากลางคืนได้

นักวิจัยประสบความสำเร็จในการทดสอบอุปกรณ์ไดโอดรังสีความร้อนที่แปลงความร้อนอินฟราเรดเป็นพลังงานไฟฟ้า นักวิจัยกล่าวว่าเทคโนโลยีไดโอดรังสีความร้อนนี้คล้ายกับที่ใช้กับแว่นตามองกลางคืน

Nicholas Ekins-Daukes หัวหน้านักวิจัยของศูนย์วิจัยกล่าวในการให้สัมภาษณ์กับสื่อว่าอุณหพลศาสตร์ถือกำเนิดขึ้นในช่วงปลายศตวรรษที่ 18 และต้นศตวรรษที่ 19 เมื่อพบว่าประสิทธิภาพของเครื่องจักรไอน้ำขึ้นอยู่กับความแตกต่างของอุณหภูมิทั่วทั้งเครื่องยนต์ หลักการเดียวกันนี้ใช้กับพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งดวงอาทิตย์สามารถให้แหล่งความร้อนได้ และแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่ค่อนข้างเย็นบนพื้นผิวโลกจะทำหน้าที่เป็นตัวดูดซับความเย็นเพื่อให้สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้

อย่างไรก็ตาม หากรังสีอินฟราเรดถูกปล่อยออกมาจากโลกสู่อวกาศ โลกจะเป็นเทห์ฟากฟ้าที่ค่อนข้างอบอุ่นและอวกาศจะเย็นจัด ตามหลักการทางอุณหพลศาสตร์เดียวกันนี้ ยังช่วยให้สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าโดยใช้ความแตกต่างของอุณหภูมิและปล่อยแสงอินฟราเรดออกไปในอวกาศ

ปัจจุบัน พลังงานที่อุปกรณ์ทดสอบสร้างขึ้นมีน้อยมากเมื่อเทียบกับประสิทธิภาพการใช้พลังงานของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ - ประมาณ 0.001 เปอร์เซ็นต์ แต่สิ่งนี้เป็นลางดีสำหรับอนาคต เนื่องจากแผงโซลาร์เซลล์ที่สามารถใช้ในเวลากลางคืนมีแนวโน้มที่จะได้รับการพัฒนา ขณะนี้ทีมงานกำลังดำเนินการวิจัยในวงกว้างและมองหาการสร้างพันธมิตรในอุตสาหกรรม

โดยปกติเราคิดว่าแสงยังใช้พลังงานจำนวนหนึ่งเมื่อเปล่งแสง แต่เราสามารถเปล่งแสงด้วยพลังงานที่แผ่รังสีในย่านความถี่อินฟราเรดกลาง และตอนนี้วิธีการนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีศักยภาพในการสกัดไฟฟ้าได้สำเร็จ" กล่าว Dawkes เทคโนโลยีในปัจจุบันยังไม่เพียงพอที่จะนำอุปกรณ์ไดโอดรังสีความร้อนเข้าสู่บ้านหลายล้านหลัง แต่เราได้แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของวิธีการนี้แล้ว และหวังว่าจะมีความคืบหน้ามากขึ้นในปีต่อๆ ไป

นอกจากนี้ยังมีการสนับสนุนมากมายจากนักวิทยาศาสตร์ในการพัฒนาแผงโซลาร์เซลล์ที่ทำงานตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน โดย Rune Strandberg นักวิจัยชาวนอร์เวย์เป็นคนแรกที่สำรวจความเป็นไปได้นี้ นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดกำลังสำรวจวิธีการควบคุมพลังงานความร้อนในความมืด