ไฟฟ้าสะอาดจากโฟโตโวลตาอิกส์
แก้ไขโดย:
แมรี่ ดี. อาร์เชอร์ &โรเบิร์ต ฮิลล์
Imperial College Press: 2001. 868 หน้า £82, $120
บทสรุปเว็บสล็อตที่ครอบคลุมของเซลล์แสงอาทิตย์ (โซลาร์เซลล์) นี้เกิดขึ้นท่ามกลางความกังวลที่เพิ่มขึ้นเกี่ยวกับภาวะโลกร้อนและความมั่นคงด้านพลังงาน The Sun ส่งมอบพลังงานเชิงพาณิชย์ทั่วโลกอย่างน่าเชื่อถือมากกว่า 10,000 เท่าในแต่ละปี ความต้องการพลังงานหลักทั้งหมดของโลกสามารถทำได้โดยเซลล์แสงอาทิตย์ที่ใช้พื้นที่น้อยกว่า 0.25% ของที่อยู่ภายใต้พืชผลและทุ่งหญ้าเลี้ยงสัตว์ในปัจจุบัน
หนังสือเล่มนี้ ซึ่งเป็นหนังสือเล่มแรกในชุดเรื่องการแปลงภาพถ่ายของพลังงานแสงอาทิตย์ เกี่ยวข้องกับคำอธิบายโดยละเอียดของเทคโนโลยีต่างๆ ที่ใช้ทำเซลล์แสงอาทิตย์ บทที่สำคัญส่วนใหญ่มีบทที่เขียนโดยผู้เชี่ยวชาญในสาขานั้นๆ ตลาดภาคพื้นดินในปัจจุบันถูกครอบงำโดยเซลล์ที่ทำจากแผ่นเวเฟอร์ของผลึกซิลิกอน สถานการณ์นี้คาดว่าจะเปลี่ยนแปลงมาเป็นเวลาหลายทศวรรษ แต่จนถึงขณะนี้ ซิลิคอนยังคงเป็นอันดับหนึ่ง ส่วนหนึ่งเป็นเพราะความสามารถในการพัฒนาในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์
มีอย่างน้อยสองเส้นทางที่แตกต่างกันสำหรับการพัฒนาเซลล์ประเภทอื่น อย่างแรกคือทำให้ราคาถูกลงโดยสิ้นเปลืองประสิทธิภาพ ซิลิคอนอสัณฐาน แคดเมียมเทลลูไรด์ คอปเปอร์อินเดียมแกลเลียม diselenide และซิลิคอนโพลีคริสตัลลีนแบบฟิล์มบางล้วนอยู่ในระหว่างการผลิตในขณะนี้หรือเร็วๆ นี้ เทคโนโลยีอื่น เซลล์ไวแสงสีย้อม ไม่ได้กล่าวถึงในที่นี้ แต่จะรวมไว้ในเล่มที่สามในซีรีส์นี้ โฟโตโวลตาอิกอินทรีย์น่าจะเป็นแนวทางที่มีต้นทุนต่ำที่สุด และมีรายละเอียดความคืบหน้าอยู่ที่นี่
เส้นทางที่สองคือการแสวงหาประสิทธิภาพที่สูงมาก ยอมรับต้นทุนที่สูงขึ้น และการใช้เซลล์ในสถานการณ์ที่ประสิทธิภาพพิเศษจ่ายสำหรับตัวเองในอวกาศและในเครื่องผลิตคอนเดนเสท ที่ล้ำหน้าที่สุดคือเซลล์ย่อยที่เรียงซ้อนกัน ซึ่งแต่ละเซลล์ทำจากวัสดุที่แตกต่างกัน และแต่ละเซลล์เข้าถึงส่วนต่างๆ ของสเปกตรัมแสงอาทิตย์ที่แตกต่างกัน ชุมชนวิจัยโฟโตโวลตาอิกส์มีแนวคิดอื่นๆ อีกสองสามประการที่อาจได้รับประสิทธิภาพที่มากขึ้น และหนึ่งในนั้นคือ เซลล์แสงอาทิตย์แบบหลุมควอนตัม ได้รับการอธิบายไว้อย่างครบถ้วนที่นี่ นอกจากนี้ยังมีข้อเสนอล่าสุดหลายฉบับที่ยังคงอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการวิจัย โดยมุ่งเป้าไปที่การรวมแง่มุมที่ดีที่สุดของเส้นทางต้นทุนต่ำและประสิทธิภาพสูงเข้าด้วยกัน แต่ไม่ได้รวมไว้ที่นี่ เทคโนโลยีเซลล์แต่ละอย่างข้างต้นครอบคลุมอย่างลึกซึ้ง ยกเว้นพอลิคริสตัลไลน์ซิลิคอน ซึ่งฉันคิดว่า
ส่วนที่เหลือของหนังสือเล่มนี้
เกี่ยวข้องกับวิธีที่เราสามารถ ทำ และควรใช้เซลล์แสงอาทิตย์ มีบทหนึ่งเกี่ยวกับการใช้งานอวกาศ แต่ส่วนที่เหลือเกี่ยวข้องกับการขับเคลื่อนความต้องการของมนุษย์บนโลก การจัดเก็บพลังงานและแง่มุมของระบบได้รับการบันทึกไว้เป็นอย่างดีในบทที่แยกจากกัน และสามส่วนสุดท้ายจะสรุปสถานการณ์ทางธุรกิจเกี่ยวกับเซลล์แสงอาทิตย์ เศรษฐกิจ ข้อเสนอด้านนโยบาย และแนวโน้มในอนาคต โดยให้ความสนใจกับการใช้งานทั้งในประเทศกำลังพัฒนาและประเทศที่พัฒนาแล้ว
บทที่ฉันชอบคือตอนใกล้เริ่มต้นของหนังสือและอธิบายฟิสิกส์และแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่ใช้อธิบายการทำงานของเซลล์แสงอาทิตย์ มีความชัดเจนและจัดได้ดีและยินดีที่จะอ่าน ตามด้วยอีกบทหนึ่งที่มีรายละเอียดเกี่ยวกับแง่มุมที่ใช้งานได้จริงของการออกแบบเซลล์แสงอาทิตย์
ฉันคิดว่าสองประเด็นเพิ่มเติมสมควรได้รับตำแหน่งในหนังสือเล่มนี้ ประการแรก เป็นการดีที่จะหารือเกี่ยวกับเซลล์สุริยะที่ผิดพลาดแต่มักเกิดขึ้นซ้ำๆ กันเล็กน้อยว่าพวกมันไม่ฟื้นคืนพลังงานที่ใช้ในการผลิตตลอดอายุขัย ประการที่สอง หัวข้อที่ลึกลับกว่าแต่ยังคงน่าสนใจคือข้อจำกัดทางทฤษฎีของประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ เทอร์โมไดนามิกส์จำกัดประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ไว้ที่ประมาณ 87% แต่สิ่งที่ดีที่สุดที่ทำได้จนถึงตอนนี้คือ 33% หนังสือเล่มนี้มีบทที่น่าสนใจเกี่ยวกับเทอร์โมโฟโตโวลตาอิก แม้ว่าจะไม่ใช่เทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ก็ตาม อย่างไรก็ตาม ฉันดีใจที่ได้เห็นมันรวมอยู่ด้วยเพราะเขตข้อมูลมีความเกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิด
ไฟฟ้าสะอาดจากโฟโตโวล ตาอิก ส์เป็นแหล่งข้อมูลที่ดีเยี่ยมสำหรับผู้อ่านที่เป็นนักศึกษา นักวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีที่ทำงานในพื้นที่ ดูเหมือนว่าจะมีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับผู้เชี่ยวชาญในงานวิจัยด้านเซลล์แสงอาทิตย์ในด้านหนึ่ง เพื่อให้ได้ภาพรวมของสิ่งที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิด ที่สำคัญ มีการทำดัชนีอย่างดี และมีรายการอ้างอิงเว็บและไลบรารีที่มีประโยชน์ อย่างน้อยที่สุด หนังสือเล่มนี้สมควรที่จะอยู่ในห้องสมุดของทุกสถาบันวิจัยและบริษัทที่ทำงานเกี่ยวกับพลังงานหมุนเวียน ฉันคาดว่าจะอ้างถึงสำเนาของฉันบ่อยๆ แต่นั่นไม่ใช่หนังสือสำหรับผู้อ่านทั่วไป ซึ่งอาจจะดีกว่าด้วยวิธีการเชิงเทคนิคที่น้อยกว่าและแนะนำมากกว่า เช่นที่จัดทำโดย Harnessing Solar Power ของ Kenneth Zweibel (Plenum, 1990)เว็บสล็อต
