กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดยศูนย์เทคโนโลยีพลังงานแห่งชาติ (เอ็นเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) พัฒนา SolaRE (โซลาร์รี) เทคโนโลยีการผลิตโซลาร์เซลล์ชนิดแยกส่วนประกอบได้ง่ายหลังปลดระวาง ช่วยลดต้นทุนการรีไซเคิล เพิ่มการใช้ประโยชน์ทรัพยากรอย่างคุ้มค่า และลดการสร้างผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
ปี 2567 ประเทศไทยมีการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ราว 30 ล้านแผง คาดว่าภายใน 10 ปีข้างหน้า แผงเหล่านี้จะกลายเป็นซากขยะอิเล็กทรอนิกส์หลักแสนตัน ซึ่งหากไม่มีวิธีจัดการที่เหมาะสม สารเคมีและโลหะหนักอาจปนเปื้อนสู่สิ่งแวดล้อมและส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตอย่างคาดไม่ถึง
ทีมวิจัยเอ็นเทค สวทช. จึงได้พัฒนา SolaRE เทคโนโลยีการผลิตโซลาร์เซลล์ที่ออกแบบมาเพื่อรองรับการรีไซเคิล โดยสามารถแยกส่วนประกอบหลังปลดระวางได้ง่ายขึ้น สำหรับใช้ผลิตแผงโซลาร์เซลล์ชนิดผลึกซิลิคอน (crystalline silicon)
ดร.อมรรัตน์ ลิ้มมณี นักวิจัย หัวหน้าทีมวิจัยเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์ เอ็นเทค สวทช. อธิบายว่า กระบวนการผลิตโซลาร์เซลล์ทั่วไปจะมีการใช้วัสดุผสานหรือ encapsulant เพื่อยึดติดวัสดุแต่ละชั้นอย่างแน่นหนา ป้องกันกันความชื้น เพิ่มความทนทาน และยืดอายุการใช้งานของแผง
“การผนึกติดแน่นของชั้นวัสดุทำให้การถอดแยกส่วนประกอบภายในแผงหลังหมดอายุการใช้งานเป็นไปได้ยาก เพราะต้องใช้สารเคมี ความร้อน และเครื่องจักรเฉพาะทางในการแยกชั้นวัสดุ ปัจจุบันจึงนิยมรีไซเคิลเฉพาะส่วนกรอบอะลูมิเนียมและกล่องต่อสายไฟ ก่อนกำจัดส่วนแผงโดยการฝังในหลุมฝังกลบขยะอันตรายซึ่งอาจเกิดปัญหาการรั่วซึมของโลหะหนักปนเปื้อนในแหล่งดินและน้ำได้”
กลไกที่ทำให้ SolaRE ถอดแยกส่วนประกอบได้คือ การเพิ่มชั้นฟิล์มโปร่งแสงชนิดพิเศษเข้าไปในโครงสร้างแผง ตอนนำไปกำจัดจึงถอดแยกวัสดุแต่ละชั้นไปใช้ประโยชน์ต่อได้ง่าย ไม่ต้องใช้สารเคมี ความร้อน และเครื่องจักรเฉพาะทางในการแยกชิ้นส่วน
“จุดเด่นสำคัญคือ แผ่นฟิล์มโปร่งแสงชนิดพิเศษที่ใช้ในการผลิตแผง SolaRE ผลิตได้ในประเทศไทย และโรงงานประกอบแผงโซลาร์เซลล์สามารถใช้เครื่องจักรที่มีอยู่เดิมประกอบได้โดยไม่ต้องลงทุนปรับเปลี่ยนอุปกรณ์”
ดร.อมรรัตน์ สรุปข้อเปรียบเทียบระหว่างแผงที่ประกอบด้วยเทคโนโลยี SolaRE และแผงทั่วไปว่า แผงทั้ง 2 ชนิดมีสรรถนะการใช้งานเริ่มต้นระดับเดียวกัน อายุการใช้งานใกล้เคียงกัน แต่การใช้เทคโนโลยี SolaRE จะช่วยเพิ่มโอกาสในการรีไซเคิลวัสดุได้มากขึ้นจาก 10% เป็น 85–95% หรือมีมูลค่าเพิ่มขึ้นประมาณ 4 เท่า นอกจากนี้ยังมีแนวโน้มช่วยลดปริมาณขยะฝังกลบจาก 90% ให้เหลือเพียง 5–15%
ปัจจุบันทีมวิจัยได้จดอนุสิทธิบัตรเทคโนโลยีการผลิตเรียบร้อยแล้ว โดยเทคโนโลยี SolaRE รองรับการผลิตได้ตั้งแต่ขนาดแผง 0.30–1 ตารางเมตร เหมาะแก่การประยุกต์ใช้กับผลิตภัณฑ์ไฟส่องสว่างพลังงานแสงอาทิตย์ (solar lighting) ซึ่งประเทศไทยมีความต้องการใช้งานสูงและยังต้องนำเข้าสินค้าจากต่างประเทศ
“ที่ผ่านมาทีมวิจัยได้ดำเนินการทดสอบใช้งานผลิตภัณฑ์ต้นแบบที่ผลิตด้วยเทคโนโลยี SolaRE ในสภาวะจริงเป็นเวลา 2 ปี ผลการทดสอบพบว่ามีความทนทานต่อสภาพแวดล้อมร้อนชื้นของประเทศไทย ปัจจุบันทีมวิจัยพร้อมแล้วที่จะถ่ายทอดเทคโนโลยี SolaRE ทั้งในส่วนของกระบวนการผลิตแผ่นฟิล์มและการประกอบแผง รวมทั้งมีแผนร่วมกับภาคเอกชน ขับเคลื่อนผลิตภัณฑ์สู่บัญชีนวัตกรรม เพื่อเพิ่มโอกาสในการจำหน่ายสินค้าให้แก่ภาครัฐด้วย” ดร.อมรรัตน์ กล่าวทิ้งท้าย
สำหรับผู้ประกอบการที่สนใจเทคโนโลยี SolaRE และ Solar Sure ติดต่อสอบถามเพิ่มเติมได้ที่ ดร.อมรรัตน์ ลิ้มมณี เบอร์โทรศัพท์ 0 2564 7000 ต่อ 2711 หรืออีเมล amornrat.lim@entec.or.th
