สองมหาวิทยาลัยในอังกฤษ จับมือพัฒนาแผงโซลาร์เซลล์รุ่นใหม่ ! สำหรับอวกาศโดยเฉพาะ

มหาวิทยาลัย Loughborough และ Swansea ในอังกฤษกำลังร่วมมือกันพัฒนาเทคโนโลยีแผงโซลาร์เซลล์แบบใหม่ ที่จะช่วยเปลี่ยนโฉมการผลิตพลังงานในอวกาศ โดยใช้วัสดุที่เรียกว่าแคดเมียมเทลลูไรด์ (CdTe) เคลือบบนกระจกบางพิเศษ ซึ่งจะทำให้แผงมีน้ำหนักเบา ทนทานต่อรังสี และผลิตได้ในต้นทุนที่ถูกลง เหมาะสำหรับใช้กับดาวเทียมและโรงงานผลิตบนอวกาศในอนาคต

ตอนนี้อุตสาหกรรมอวกาศทั่วโลกกำลังเติบโตเร็วมาก เฉพาะในสหราชอาณาจักรก็มีมูลค่าถึง 17.5 พันล้านปอนด์ และคาดว่าในปี 2035 ความต้องการพลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศจะเพิ่มขึ้นจากปีละ 1 เมกะวัตต์ เป็น 10 กิกะวัตต์ ซึ่งส่วนหนึ่งมาจากโครงการดาวเทียมจำนวนมาก เช่น Starlink ของ SpaceX และโรงงานผลิตชิปหรือไฟเบอร์บนอวกาศ

ที่ผ่านมา ภารกิจในอวกาศมักใช้แผงโซลาร์เซลล์แบบซิลิกอนหรือแบบหลายชั้น (MJSCs) ซึ่งมีประสิทธิภาพดีแต่ผลิตยากและแพง โครงการใหม่นี้จึงมุ่งหาทางเลือกที่เบากว่า ถูกกว่า และทนต่อสภาพแวดล้อมในอวกาศได้ดี โดยแผงแบบ CdTe-on-glass รุ่นใหม่นี้เคยทดลองใช้งานในอวกาศแล้ว และตั้งเป้าประสิทธิภาพ 20% (ในอวกาศ) ซึ่งปัจจุบันทดลองบนโลกได้ถึง 23.1% แล้ว

โครงการวิจัยนี้จะดำเนินไปเป็นเวลา 3 ปี โดยได้รับทุนจากรัฐบาลอังกฤษ และใช้ห้องแล็บและเครื่องมือขั้นสูงจากทั้งสองมหาวิทยาลัย เช่น เครื่องมือเคลือบวัสดุ MOCVD และระบบตรวจวิเคราะห์วัสดุระดับนาโน

ศาสตราจารย์ไมเคิล วอลส์ จากมหาวิทยาลัย Loughborough กล่าวว่า การลดน้ำหนักของอุปกรณ์ในอวกาศจะช่วยลดต้นทุนการปล่อยจรวดได้ และแผง CdTe แบบฟิล์มบางนี้จะช่วยให้ระบบสื่อสารของดาวเทียมอยู่ได้นานขึ้น เพราะทนต่อรังสีในอวกาศได้ดีมาก

ขณะที่ศาสตราจารย์พอล เมเรดิธ จากมหาวิทยาลัย Swansea ก็ระบุว่า โครงการนี้เป็นส่วนหนึ่งของแผนยุทธศาสตร์ของสหราชอาณาจักร ที่ต้องการเป็นผู้นำด้านเทคโนโลยีอวกาศ และแผงโซลาร์เซลล์รุ่นใหม่ก็มีจุดเด่นที่น้ำหนักเบา อายุการใช้งานนาน และต้นทุนต่ำ ซึ่งเหมาะกับภารกิจในอวกาศยุคใหม่

โครงการนี้ยังได้รับการสนับสนุนจากภาคเอกชน 6 บริษัทจากหลายประเทศ โดยให้การสนับสนุนทั้งด้านเทคนิคและทรัพยากร มูลค่ารวมกว่า 112,000 ปอนด์ ได้แก่