ประวัติ ความเป็นมา

สำนักงาน พัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ ( สวทช.) เป็นองค์กรที่มีความสำคัญใน การผลักดันให้เกิดการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ทั้งโดยรวมและในสาขาที่มีความสำคัญสูงสำหรับ การพัฒนาประเทศในอนาคตโดยเฉพาะ ได้เล็งเห็นและตระหนักถึงความสำคัญของปัญหาด้านพลังงาน และสิ่งแวดล้อมของประเทศ จึงได้ดำเนินการจัดตั้งโครงการศูนย์เทคโนโลยีพลังงาน ( เดิมคือ โครงการ ศูนย์เทคโนโลยีพลังงานและเทคโนโลยีสะอาด)

และเมื่อวันที่ 1 มีนาคม 2554 สถาบันฯ ได้โอนย้ายไปสังกัดศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช) และเปลี่ยนชื่อเป็น "ห้องปฏิบัติการวิจัยเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์" Solar Energy Technology Laboratory (STL)

หลักการและเหตุผล

ห้อง ปฏิบัติการวิจัยพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ (STL) ภายใต้ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค) มุ่งมั่น วิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ ครอบคลุมตั้งแต่การสร้างเซลล์แสงอาทิตย์ วัสดุอุปกรณ์ เครื่องจักร รวมถึงการประยุกต์ใช้งานร่วมแบบผสมผสาน เพื่อมุ่งเน้นให้ระบบเซลล์แสง อาทิตย์มีต้นทุนที่ต่ำลงกว่าปัจจุบัน และเกิดการใช้งานอย่างแพร่หลายมากขึ้น  ปัจจุบัน STL มีความพร้อมด้านเทคโนโลยีการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพสูง ด้วยต้นทุนการผลิตที่ต่ำ พร้อมทั้ประสบการณ์ของทีมวิจัยที่มีศักยภาพในการวิจัยและพัฒนา เพื่อเสริมสร้างและผลักดันภาคธุรกิจด้านเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์เชิง พาณิชย์ทั้งในและต่างประเทศ STL มีแผนงานที่จะส่งเสริมการถ่ายทอดเทคโนโลยี จากผลงานวิจัยและพัฒนาของ STL สู่ภาคอุตสาหกรรม โดยการถ่ายทอดเทคโนโลยีด้านพลังงานแสงอาทิตย์ที่พัฒนาขึ้นจากต้นแบบระดับผล งานวิจัย (Lab scale) และต้นแบบระดับอุตสาหกรรม (Industrial scale) ภายใต้การดูแลและให้คำปรึกษาของเรา  ไปสู่ภาคเอกชนที่มีศักยภาพและมีความสนใจในงานวิจัยและพัฒนา ได้นำไปประยุกต์ใช้จริงอย่างมีระบบในระดับอุตสาหกรรม เพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันทางเทคโนโลยีการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์  ตลอดจนสร้างและบริหารเครือข่ายความร่วมมือกับมหาวิทยาลัย ภาครัฐ  ด้วยความร่วมมือด้านวิจัยและพัฒนา

วิสัยทัศน์   พันธมิตรเพื่อการพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ระดับโลก
              
      พันธกิจ    ห้องปฏิบัติการวิจัยเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ มุ่งเน้นการวิจัย พัฒนา และวิศวกรรม
                     เพื่อส่งเสริมการใช้งานพลังงานแสงอาทิตย์

นโยบาย

               ห้องปฏิบัติการวิจัยเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ มีนโยบายการบริหารงาน โดยมุ่งเน้นการวิจัยพัฒนาเทคโนโลยีด้านเซลล์แสงอาทิตย์ของประเทศไทย เพื่อส่งต่อให้เกิดประโยชน์ในเชิงพาณิชย์  เสริมสร้างศักยภาพแก่ภาคอุตสาหกรรมไทย ในช่วงระยะเวลา 5 ปี (พ.ศ. 2549-2553) จะดำเนินการวิจัยและพัฒนาระบบเซลล์แสงอาทิตย์ให้มีต้นทุนต่ำลง ตอบสนองความต้องการด้าน S&T แก่อุตสาหกรรมผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ในทุกขั้นตอนของ Value Chain ตั้งแต่การวิจัยพัฒนา–การถ่ายทอดเทคโนโลยี–ผู้บริโภค และตอบสนองนโยบายด้านพลังงาน โดยเฉพาะการขาดแคลนพลังงานไฟฟ้าในช่วงกลางวัน ปัญหาราคาน้ำมัน แก้ปัญหา cut peak ในช่วงกลางวัน และ     นำความร้อนจากแสงอาทิตย์ไปใช้ในอุตสาหกรรม และลดต้นทุนของระบบเซลล์ฯ เพื่อสนับสนุนให้มีการใช้เซลล์แสงอาทิตย์เพิ่มขึ้นและเป็นสินค้าส่งออกไปยัง ต่างประเทศ

STL มีนโยบาย…

          - มุ่งเน้นการวิจัยพัฒนาเทคโนโลยีด้านเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดฟิล์มบางซิลิคอนแบบ ไฮบริด ให้มีประสิทธิภาพที่สูงขึ้น และต้นทุนต่ำลง
          - ตอบสนองความต้องการด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ในทุกขั้นตอนของ Value Chain ตั้งแต่การวิจัยพัฒนา–การถ่ายทอดเทคโนโลยี–การประยุกต์ใช้งาน
          - เสริมสร้างศักยภาพแก่ภาคอุตสาหกรรมการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ในประเทศไทย

STL มีกลยุทธ์...

          - การวิจัยและพัฒนา 3 ระดับ ได้แก่ กลยุทธ์ระดับต้นน้ำ : งานวิจัยและพัฒนาเครื่องจักรและวัสดุที่เกี่ยวเนื่อง กลยุทธ์ระดับกลางน้ำ : งานวิจัยและพัฒนาเพิ่มประสิทธิภาพเซลล์แสงอาทิตย์ทั้งแบบซิลิกอนและแบบสี ย้อมไวแสง  และกลยุทธ์ระดับปลายน้ำ : งานวิจัยและพัฒนาการใช้งานแบบผสมผสาน
          - ถ่ายทอดผลงานวิจัยไปสู่ภาคเอกชน
          - ร่วมวิจัยและพัฒนาร่วมกับภาคเอกชน อุตสาหกรรม และสถาบันการศึกษา
          - สนับสนุนการวิจัยพัฒนาและข้อมูลความรู้แก่ สถาบันการศึกษา เพื่อส่งเสริมงานวิจัย และพัฒนาขีดความสามารถของสถาบันการศึกษา
          - ประสานการทำงานสอดคล้องกับนโยบายที่เกี่ยวข้องกับการจัดการพลังงานของประเทศ ได้แก่ กระทรวง ทบวง กรม ต่างๆ

      ความเชี่ยวชาญทางด้านงานวิจัยและพัฒนาเครื่องจักร

ระดับ ต้นน้ำ : งานวิจัยและพัฒนาเครื่องจักรและวัสดุที่เกี่ยวเนื่อง

          - วิจัยและพัฒนากระจกเคลือบขั้วนำไฟฟ้าโปร่งแสง ZnO โดยใช้เครื่อง MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor  Deposition)  สำหรับการเคลือบฟิล์ม ZnO บนกระจกใส เพื่อใช้เป็นกระจกฐานรองสำหรับการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ และเพิ่มประสิทธิภาพเซลล์แสงอาทิตย์ ให้สูงขึ้น

          - วิจัยและพัฒนาสูตรการผลิตแผ่นฟิล์มโพลิเมอร์โปร่งแสงชนิด EVA (Ethylene Vinyl Acetate)สำหรับห่อหุ้มเซลล์แสงอาทิตย์เพื่อป้องกันความชื้น เพื่อพัฒนาไปสู่ระดับเชิงพาณิชย์ ด้วยเครื่องจักรผลิตพลาสติกแบบอัดรีด (Sheet Extrusion)

          - วิจัยและพัฒนาการออกแบบ ผลิตกล่องรวมสายไฟ และอุปกรณ์เชื่อมต่อสำหรับแผงเซลล์แสงอาทิตย์ (Junction Box)

          - วิจัยและพัฒนาการสร้างเป้าสปัตเตอริ่งซิงค์ออกไซด์เจืออลูมินา (ZnO target) ขึ้นใช้เองในประเทศ

          - วิจัยและพัฒนาต้นแบบสายการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดฟิล์มบางซิลิคอนแบบเซลล์ ซ้อนในโรงงานต้นแบบ   โดยพัฒนาการออกแบบและการสร้างเครื่องจักรที่เกี่ยวข้องในสายการผลิต ที่มีต้นทุนต่ำได้แก่
                      1.เครื่องจักรแบบแชมเบอร์เดี่ยว สำหรับเคลือบฟิล์มบางซิลิคอนด้วยวิธีพลาสมา (PECVD : Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)
                      2.เครื่องจักรแบบอินไลน์ สำหรับเคลือบขั้วโลหะ ZnO และ Ag สำหรับทำขั้วไฟฟ้าให้กับเซลล์แสงอาทิตย์ (PVD : Physical Vapor Deposition)
                      3.เครื่องเพิ่มอุณหภูมิกระจก  (Preheat chamber)
                      4.เครื่องลดอุณหภูมิกระจก  (Cool down chamber)
                      5.กล่องใส่กระจกสำหรับการเคลือบฟิล์ม (Box Carrie)

ระดับ กลางน้ำ : งานวิจัยและพัฒนาเพิ่มประสิทธิภาพเซลล์แสงอาทิตย์

          - วิจัยและพัฒนาเพิ่มประสิทธิภาพเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดฟิล์มบางซิลิคอนแบบเซลล์ ซ้อน บนพื้นที่ขนาด 0.8 ตารางเซนติเมตร โดยมีประสิทธิภาพมากกว่า 11%  เพื่อนำไปพัฒนาในเชิงพาณิชย์ผ่านโรงงานต้นแบบ  จนสามารถผลิตบนพื้นที่ขนาด 0.8 ตารางเมตร และมีประสิทธิภาพมากกว่า 5.5%

          - วิจัยและพัฒนาเพิ่มประสิทธิภาพเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสีย้อมไวแสง (Dye-sensitized) บนพื้นที่ขนาด 0.36 ตารางเซนติเมตร โดยมีประสิทธิภาพประมาณ 10.4% ตลอดจนการร่วมเป็นพันธมิตรกับสถาบันการศึกษา ในการพัฒนาสารสีย้อมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพเซลล์แสงอาทิตย์ และการผลิตไปสู่ต้นแบบสายการผลิตเชิงพาณิชย์ในระดับอุตสาหกรรม

ระดับ ปลายน้ำ : งานวิจัยและพัฒนาการใช้งานแบบผสมผสาน

          - วิจัยและพัฒนาการประยุกต์ใช้งานระบบผลิตไฟฟ้าและน้ำร้อนด้วยพลังงานแสง อาทิตย์  หรือระบบ PV/T โดยออกแบบ สร้าง ติดตั้ง และทดสอบการใช้งานต้นแบบระบบฯ เพื่อช่วยให้ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ได้อย่างคุ้มค่า

          - พัฒนาต้นแบบชุดทดลองวิทยาศาสตร์ การสร้างเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสีย้อมไวแสง พื้นที่ขนาด 100 ตารางเซนติเมตร เป็นนวัตกรรมเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดใหม่ ใช้สีย้อมจากธรรมชาติมาประยุกต์ หลากหลายสีสัน ราคาถูก และง่ายต่อการเรียนรู้

          - วิจัยและพัฒนาเซลล์แสงอาทิตย์ที่เป็นส่วนประกอบของอาคาร (BIPV : Building Integrated Photovoltaic System) อาทิ หลังคา ผนังอาคาร  เพื่อออกแบบให้เกิดความสะดวก สวยงามในการติดตั้งใช้งานระบบเซลล์แสงอาทิตย์

          - วิจัยและพัฒนาระบบเซลล์แสงอาทิตย์และการประยุกต์ใช้งาน