แผงโซลาร์เซลล์ ถือว่าเป็นหัวใจของพลังงานแสงอาทิตย์ เพราะเป็นอุปกรณ์ที่เปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า ซึ่งขึ้นอยู่กับกระบวนการและวัตถุดิบที่นำมาใช้ในการผลิต ทำให้คุณสมบัติและประสิทธิภาพในการผลิตไฟฟ้า นั้นแตกต่างกันไป ซึ่งแผงโซลาร์เซลล์ที่มีจำหน่ายทั่วไปนั้น เกือบทั้งหมด 90% ผลิตมาจากสารกึ่งตัวนำซิลิกอน (Silicon) ซึ่งแบ่งตามวัสดุที่นำมาใช้ สามารถแบ่งได้หลักๆ เป็น 3 ประเภท ดังนี้
1 .Mono crystalline Silicon (โมโนคริสตัลไลน์ ซิลิคอน)
เป็นแผงโซล่าเซลล์ ที่ทำมาจาก Silicon ที่มีความบริสุทธิ์สูง โดยขั้นตอนการผลิตเริ่มจาก นำแท่ง Silicon ทรงกระบอก มาเข้าสู่กระบวนการกวน ให้ผลึกยึดเกาะกันอยู่ที่แกนกลาง แล้วนำมาตัดให้เป็นสี่เหลี่ยม และลบเหลี่ยมมุมทั้งสี่ด้านออก ดังนั้นเราจึงสังเกตุเห็นได้อย่างชัดเจนว่า แผงโซล่าเซลล์แบบโมโน จะเหมือนกับการนำแผ่นสี่เหลี่ยมที่มีขอบมนๆ มาวางต่อๆกัน เหมือนกับกระดานหมากฮอส นั่นเอง
ข้อดี
– แผงโซล่าเซลล์ ชนิดโมโน จะมีประสิทธิภาพ ในการผลิตกระแสไฟฟ้าสูงกว่าแผงชนิดอื่นๆ เพราะผลิตมาจาก Silicon เกรดที่ดี ที่สุด และมีความบริสุทธิมากกว่า แผงโซล่าเซลล์ชนิดอื่นๆนั่นเอง
– แผงโซล่าเซลล์ ชนิดโมโน จะมีคุณสมบัติ ในการผลิตกระแสไฟฟ้าได้ แม้อยู่ในภาวะแสงแดดน้อย
– แผงโซล่าเซลล์ ชนิดโมโน จะมีอายุการใช้งาน ยาวนานที่สุด โดยเฉลี่ยแล้ว อายุการใช้งานจะยาวนานถึงกว่า 25 ปี ขึ้นไป
2. Poly crystalline Silicon (โพลี คริสตัล ซิลิคอน)
เป็นแผงโซล่าเซลล์ ที่ทำมาจากผลึก Silicon เหมือนกันกับแผงโซล่าเซลล์ชนิดโมโน แต่มีขั้นตอนการผลิตที่แตกต่างกัน โดยในกระบวนการผลิต จะนำ Silicon เหลว มาเทใส่โมลด์ ที่เป็นบล็อกสี่เหลี่ยม ก่อนจะมาตัดเป็นแผ่นบางๆอีกที ทำให้แผ่นโซล่าเซลล์ แบบโพลี จะเป็นแผ่นสี่เหลี่ยมต่อๆกัน และจะไม่มีการตัดมุมบริเวณขอบของช่องสี่เหลี่ยม
ความแตกต่างก็คือ แผงโมโน เกิดจากการนำเอา ผลึก Silicon ที่เป็นแท่งสมบูรณ์มาผลิต แต่ แผงโพลี ก็เหมือนกับการนำเศษ Silicon มาทำให้เป็นของเหลว Multi Silicon แล้วนำมาหล่อ และเทลงในโมลด์ใหม่นั่นเอง
ข้อดี
– แผงโซล่าเซลล์ แบบ Poly มีขั้นตอนการผลิตที่ง่าย ไม่ซับซ้อน และผลิตจากผลึก Silicon เหมือนกับแผงโซล่าเซลล์แบบโมโน จึงมีคุณสมบัติในการผลิตกระแสไฟฟ้าได้ดี แต่น้อยกว่าแผงแบบโมโน
– แผงโซล่าเซลล์ แบบ Poly มีราคาที่ถูกกว่า แผงโซล่าเซลล์แบบโมโน
– แผงโซล่าเซลล์ แบบ Poly มีอายุการใช้งาน ยาวนาน 20 – 25 ปีขึ้นไป
3. Amorphous Silicon (อะมอร์ฟัส ซิลิคอน)
เซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากอะมอร์ฟัสซิลิคอน (Amorphous Silicon Solar Cell) ลักษณะเป็นฟิล์มบางเพียง 0.5 ไมครอน (0.0005 มม.) น้ำหนักเบามาก และประสิทธิภาพเพียง 5-10% แผงโซล่าเซลล์ ชนิดนี้ เกิดจากการนำเอาสารที่มีคุณสมบัติในการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ไปเป็นพลังงานไฟฟ้า มาฉาบเป็นแผ่นฟิล์มบางๆ ซึ่งสารที่นำมาฉาบ มีชื่อเรียกแตกต่างกันออกไปเช่น อะมอฟัส , Cadmium Telluride ฯลฯ
ข้อดี
– แผงโซล่าเซลล์ ชนิด อะมอฟัส จะมีราคาถูกที่สุด ในบรรดาแผงโซล่าเซลล์ทั้งหมด
– แผงโซล่าเซลล์ ชนิด อะมอฟัส เหมาะกับการนำไปใช้ใน อุปกรณ์อิเล็กโทรนิกซ์ขนาดเล็ก เช่น นาฬิกา Solar Watch, เครื่องคิดเลข, ฯลฯ
อ้างอิงข้อมูลจาก
http://dtv.mcot.net/data/up_show.php?id=1528891535&web=epost
คุณสมบัติความสามารถในกาผลิตไฟฟ้าของแผงโซลาร์เซลล์จะระบุไว้ใน Specification ซึ่งรายละเอียดสามารถศึกษาได้จากบทความ สเป็คแผงโซลาร์เซลล์
https://solarcelleng.com/%E0%B8%AA%E0%B9%80%E0%B8%9B%E0%B9%87%E0%B8%84%E0%B9%81%E0%B8%9C%E0%B8%87%E0%B9%82%E0%B8%8B%E0%B8%A5%E0%B8%B2%E0%B8%A3%E0%B9%8C%E0%B9%80%E0%B8%8B%E0%B8%A5%E0%B8%A5%E0%B9%8C/ ซึ่งทั้งนี้หลักๆที่ต้องคำนึงถึงในการนำมาใช้งานก็จะมีกระแสและแรงดัน หากนำมาใช้งานเป็นระบบแบบหลายแผงต้องมีการต่อร่วมกัน กระแสและแรงดันจะแปรผันตามวิธีการต่อดังนี้
– การต่อแผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบขนาน จะทำให้ได้กระแสไฟฟ้าเพิ่มมากขึ้น แรงดันเท่าเดิม
– การต่อแผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบอนุกรม จะทำให้ได้แรงดันไฟฟ้าสูงขึ้น กระแสเท่าเดิม
การต่อทั้งแบบขนานและอนุกรม จะให้กำลังไฟฟ้าวัตต์เท่ากันทั้งสองแบบ
เช่น แผ่นขนาด 320วัตต์ จำนวน 2 แผง แต่ละแผง กระแส 9 A แรงดัน 35.6 V
ต่อขนาน จะได้ กระแส 18 A แรงดัน 35.6 V กำลังไฟฟ้า (18 A X 35.6 V )=640 W
ต่ออนุกรม จะได้ กระแส 9 A แรงดัน 71.2 V กำลังไฟฟ้า (9 A X 71.2 V )=640 W เป็นต้น
มาตรฐานแผงโซลาร์เซลล์ทุกวันนี้ใช้เทคโนโลยีที่ก้าวหน้ามาใช้ในการผลิต ใช้วัตถุดิบก็มีคุณภาพและราคาถูกลงมากเมื่อเที่ยบกับสมัยก่อน ซึ่งปัจจุบันแผงโซลาเซลล์มีการกำหนดมาตรฐานคุณภาพของแผงไว้ 3 ระดับ ดังนี้
คุณภาพ – ดูได้จากความน่าเชื่อถือจากการจัดเกรดโดยองค์กรที่มีความน่าเชื่อถือ เช่น Bloomberg Maker Tiering System โดยแบ่งเกรดเป็น 3 ระดับได้แก่
- Tier 1 – แผงโซล่าเซลล์ที่ผลิตจากบริษัทที่มีโรงงานของตัวเอง มีแบรนด์เป็นของตัวเองและไม่มีปัญหาทางการเงินในรอบ 2 ปี ใช้แผงของตนกับโครงการอ้างอิงอย่างน้อย 5 โครงการ
- Tier 2 – แผงโซล่าเซลล์ที่ผลิตจากบริษัทที่มีโครงการอ้างอิง ได้รับการสนับสนุนทางการเงินจากธนาคารพอสมควร มีชื่อเสียงระดับปานกลาง
- Tier 3 – แผงโซล่าเซลล์ที่ผลิตจากบริษัทที่มีข้อมูลไม่มาก ไม่มีการรับประกันคุณภาพแผง แผงที่ผลิตจากกลุ่มนี้มีราคาค่อนข้างถูกมากแต่คุณภาพก็ต่ำตามไปด้วย ใช้ในระยะยาวแล้วอาจจะมีปัญหา