รู้จักโซลาร์เซลล์ 3 แบบให้ครบ ก่อนตัดสินใจว่าแบบไหนใช่สำหรับหลังคาบ้านคุณ
แผงโซลาร์เซลล์ในไทยมี 3 แบบหลัก ต่างกันทั้งราคาและประสิทธิภาพ ก่อนติดตั้งต้องรู้ว่าแบบไหนเหมาะกับหลังคาบ้านคุณ และตอนนี้ขออนุญาตง่ายกว่าเดิม เหลือแค่ 7 วัน
KEY
POINTS
- แผงโซลาร์เซลล์ชนิดซิลิคอนที่นิยมในตลาดไทยมี 3 ประเภทหลัก ได้แก่ โมโนคริสตัลไลน์, โพลีคริสตัลไลน์ และฟิล์มบาง
- แผงชนิดโมโนคริสตัลไลน์ (Monocrystalline) มีประสิทธิภาพในการผลิตไฟฟ้าสูงสุด (20-25%) เหมาะสำหรับบ้านเรือนที่มีพื้นที่หลังคาจำกัด
- แผงชนิดโพลีคริสตัลไลน์ (Polycrystalline) มีต้นทุนการผลิตต่ำกว่า แต่ประสิทธิภาพรองลงมา (16-20%) นิยมใช้ในการติดตั้งเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่
- แผงชนิดฟิล์มบาง (Thin-Film) โดดเด่นเรื่องความยืดหยุ่นและน้ำหนักเบา แต่มีประสิทธิภาพต่ำที่สุด (11-15%) เหมาะกับการใช้งานบนพื้นผิวโค้ง
วิกฤตพลังงานที่ทวีความรุนแรงขึ้นต่อเนื่อง ผลักดันให้ภาครัฐเดินหน้าเร่งส่งเสริมการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนหลังคาบ้านเรือนอย่างจริงจัง โดย นายเอกนัฏ พร้อมพันธุ์ รัฐมนตรีว่าการกระทรวงพลังงาน ประกาศปฏิรูปขั้นตอนการขออนุญาต สู่ระบบ One Stop Service ผ่านการไฟฟ้า พร้อมตั้งเป้าลดระยะเวลาดำเนินการเหลือไม่เกิน 7 วัน จากเดิม 1 เดือน
นโยบายดังกล่าวถือเป็นสัญญาณเชิงบวกต่อภาคประชาชนและนักลงทุนรายย่อยที่สนใจผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อใช้เอง อย่างไรก็ตาม ก่อนตัดสินใจลงทุน ผู้บริโภคจำเป็นต้องทำความเข้าใจเทคโนโลยีแผงโซลาร์เซลล์ที่มีอยู่ในตลาด ซึ่งมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทั้งด้านประสิทธิภาพและต้นทุน
เทคโนโลยีโซลาร์เซลล์
จากงานวิจัยสถานการณ์ขยะโซลาร์เซลล์และแนวทางพัฒนานโยบายการจัดการแผงโซลาร์เซลล์หลังสิ้นอายุขัยของประเทศไทย พบว่าปัจจุบันเทคโนโลยีแผงโซลาร์เซลล์ (Solar Cells) หรือแผงโฟโตวอลตาอิก (PV) กำลังเป็นหัวใจสำคัญในการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นไฟฟ้าโดยใช้คุณสมบัติของสารกึ่งตัวนำ โดยผู้เชี่ยวชาญได้จำแนกเทคโนโลยีนี้ออกเป็น 3 ยุคหลักๆ ตามการพัฒนาของวัสดุ ดังนี้
ยุคที่ 1 (First Generation) — ยุคปัจจุบัน คือ แผงโซลาร์เซลล์ชนิดซิลิคอน (Silicon) ถือเป็นเทคโนโลยีหลักที่เราเห็นกันทั่วไปบนหลังคาบ้านและโซลาร์ฟาร์ม จุดเด่นคือถูกพัฒนามาอย่างยาวนาน มีประสิทธิภาพสูง และมีความทนทานสูงที่สุดในตอนนี้
ยุคที่ 2 (Second Generation) — ยุคบางเบายืดหยุ่น: แผงโซลาร์เซลล์ชนิดฟิล์มบาง (Thin-film) เช่น เทคโนโลยี CdTe และ CIGS ผลิตจากสารกึ่งตัวนำประเภท Direct-Gap ส่งผลให้แผงมีน้ำหนักเบาและสามารถโค้งงอได้ เหมาะกับการติดตั้งในพื้นที่ข้อจำกัดสูง
ยุคที่ 3 (Third Generation) — เทคโนโลยีแห่งอนาคต: กลุ่มเทคโนโลยีใหม่ที่น่าจับตามองที่สุด เช่น เพอรอฟสไกต์ (Perovskite), เซลล์แสงอาทิตย์แบบหลายรอยต่อ (Multi-Junction) และออร์แกนิก (Organic PV) ซึ่งปัจจุบันอยู่ระหว่างการพัฒนาขั้นสูงและคาดว่าจะเริ่มเข้ามาเปลี่ยนโฉมหน้าตลาดพลังงานอย่างเต็มตัวในทศวรรษหน้า เนื่องจากมีประสิทธิภาพที่อาจทะลุขีดจำกัดเดิมและมีต้นทุนที่คุ้มค่ากว่าสืบเนื่องจากข้อดีในหลากมิติ
แผงโซลาร์เซลล์ในตลาดประเทศไทย
สำหรับประเทศไทย จากผลการวิจัยสถานการณ์ขยะโซลาร์เซลล์และแนวทางพัฒนานโยบายการจัดการแผงโซลาร์เซลล์หลังสิ้นอายุขัยของประเทศไทย พบว่า แผงโซลาร์เซลล์ที่จำหน่ายและใช้งานในประเทศไทยทั้งหมด 47 ผลิตภัณฑ์ ล้วนเป็นแผงโซลาร์เซลล์ชนิดซิลิคอน ทั้งหมด 100%
แผงโซลาร์เซลล์ชนิดซิลิคอน คือ แผงผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใช้ “ซิลิคอน” (Silicon) เป็นวัสดุหลักในการเปลี่ยนพลังงานแสงให้กลายเป็นพลังงานไฟฟ้า ผ่านกระบวนการโฟโตโวลตาอิก (Photovoltaic)
ซิลิคอนเป็นวัสดุสารกึ่งตัวนำ (Semiconductor) เป็นสารกึ่งตัวนำชนิดแรกๆที่ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมโซลาร์เซลล์ เพราะมีข้อดีด้านความเป็นพิษต่ำ ความเสถียรสูง และอายุการใช้งานที่ยาวนาน จึงทำให้ซิลิคอนกลายเป็นเทคโนโลยีหลักของอุตสาหกรรมโซลาร์เซลล์มาอย่างต่อเนื่อง และได้รับการพัฒนาต่อยอดจนเกิดเป็นเทคโนโลยีหลากหลายประเภท
แผงโซลาร์เซลล์ที่ผลิตจากซิลิคอนที่สามารถดูดซับแสงและเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ จะต้องมีความหนาประมาณ 150–200 ไมครอน
3 ประเภท แผงโซลาร์เซลล์ซิลิคอน
โมโนคริสตัลไลน์ (Monocrystalline Silicon : mc-Si) เป็นเทคโนโลยีที่นำซิลิคอนไปตกผลึกใหม่ให้เป็นผลึกเดี่ยว (Single Crystal) ส่งผลให้แผงมีลักษณะสีน้ำเงินเข้ม หรือสีดำโดดเด่น แผงประเภทนี้โดยทั่วไปมีอัตราประสิทธิภาพระหว่าง 20-25 เปอร์เซ็นต์ เหมาะสำหรับติดตั้งในบ้านเรือนที่มีพื้นที่หลังคาจำกัด มีประสิทธิภาพในการผลิตไฟฟ้าสูง
โพลีคริสตัลไลน์ (Polycrystalline Silicon :p-Si) เป็นเทคโนโลยีรุ่นแรกที่สามารถผลิตได้ง่าย โดยใช้ซิลิคอนแบบผลึกรวม (Polycrystalline Silicon) มีต้นทุนการผลิตต่ำ แต่มีประสิทธิภาพต่ำกว่าแผงชนิดผลึกเดี่ยว อัตราประสิทธิภาพอยู่ในช่วง 16-20 เปอร์เซ็นต์ แผงประเภทนี้เป็นที่นิยมในการติดตั้งเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่
ฟิล์มบาง (Heterojunction : HJT) เป็นเทคโนโลยีโครงสร้างเซลล์รูปแบบใหม่ ที่ใช้ซิลิคอนอสัณฐาน (Amorphous Silicon) เคลือบบนผิวของซิลิคอนผลึกเดี่ยว เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการแปลงพลังงาน ลดการสูญเสียพลังงาน และเพิ่มสมรรถนะการทำงานในสภาวะแสงน้อยหรืออุณหภูมิสูง
แผงชนิดนี้โดดเด่นเรื่องความยืดหยุ่นและน้ำหนักเบาแต่อัตราประสิทธิภาพจะต่ำ โดยทั่วไปอยู่ที่ 11-15 เปอร์เซ็นต์ จึงมักมีการใช้งานในพื้นผิวโค้ง อุปกรณ์พกพา หรือสถานการณ์ที่ต้องการตัวเลือกการติดตั้งที่ยืดหยุ่น การประยุกต์มีทั้งบนหลังคาบ้านเรือน อาคารเชิงพาณิชย์ ฟาร์มโซลาร์ขนาดใหญ่เพื่อผลิตไฟฟ้า และการใช้งานเฉพาะทาง เช่น โฟโตโวลเทกที่ฝังตัวในอาคาร
เตือนวางแผนรับมือ "ขยะโซลาร์" ล่วงหน้า
อย่างไรก็ตาม นักวิจัยและผู้กำหนดนโยบายต่างเตือนว่า ในอีก 25-30 ปีข้างหน้า แผงโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้งอยู่ในปัจจุบันจะทยอยหมดอายุและกลายเป็นขยะอิเล็กทรอนิกส์จำนวนมหาศาล โดยมีสารอันตราย เช่น ตะกั่วและพลวง สะสมอยู่ในปริมาณสูง ซึ่งต้องการระบบการจัดการที่ชัดเจนตั้งแต่วันนี้ ก่อนที่ปัญหาจะบานปลายจนยากจัดการในอนาคต.
