ผศ.ดร.พิชญา อินนา นักวิจัยน้องใหม่ของ CBRC ร่วมกับ Mr. Sugato Hajra Mr. Amanat Ali Ms. Swati Panda Ms. Heewoon Song Mr. Peter Selvaraj Mary Rajaitha และ Assoc. Prof. Dr. Hoe Joon Kim (Department of Robotics and Mechatronics Engineering, Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology ประเทศเกาหลีใต้) Assist. Prof. Dr. Sivasubramani Divya และ Prof. Dr. Tae Hwan Oh (Department of School of Chemical Engineering, Yeungnam University ประเทศเกาหลีใต้) Assoc. Prof. Dr. Venkateswaran Vivekananthan (Department of Electronics and Communication Engineering, Koneru Lakshmaiah Education Foundation ประเทศอินเดีย) ศ.ดร.นราธิป วิทยากร (The Advanced Materials Research (AMR) Unit สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง) Dr. Ana Borras (Nanotechnology on Surfaces and Plasma, Institute of Materials Science of Seville ประเทศสเปน) และ Prof. Dr. Deepak Dubal (Centre for Materials Science, Queensland University of Technology ประเทศออสเตรเลีย) นำเสนอ Review article เกี่ยวกับเทคโนโลยีไฮบริดของระบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้านาโน (Nanogenerators) ร่วมกับเซลล์แสงอาทิตย์ (Solar cells)
บทความเรื่อง Synergistic Integration of Nanogenerators and Solar Cells: Advanced Hybrid Structures and Applications ตีพิมพ์ในวารสาร Advanced Energy Materials (Tier1 Journal, JCR IF = 27.8)
การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (Climate change) เป็นผลสืบเนื่องจากการใช้พลังงานที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วทั่วโลก การจัดหาแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่สะอาด (Renewable energy sources) จึงเป็นเรื่องเร่งด่วนเพื่อบรรเทาปัญหาดังกล่าว ในปัจจุบันแนวทางหนึ่งที่มีความเป็นได้คือ การใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้านาโน และเซลล์แสงอาทิตย์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้านาโน หรือ Nanogenerators สามารถแปลงพลังงานกล พลังงานความร้อน หรือพลังงานแม่เหล็กจากสิ่งแวดล้อมให้กลายเป็นไฟฟ้า ขณะที่เซลล์แสงอาทิตย์ หรือ Solar cellsเป็นอุปกรณ์ที่สามารถเก็บเกี่ยวพลังงานจากแสงอาทิตย์ที่สะอาดและยั่งยืนเพื่อแปลงเป็นไฟฟ้าได้ อย่างไรก็ดีแหล่งกำเนิดพลังงานดังกล่าวขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมตามธรรมชาติ ซึ่งเกิดขึ้นแบบสุ่มและคาดเดาได้ยาก เหตุปัจจัยดังกล่าวสร้างความท้าทายให้กับนักวิจัยทั่วโลกในการคิดค้นแนวทางแบบผสมผสาน (Hybrid integrations) ที่สามารถเก็บเกี่ยวพลังงานจากแหล่งพลังงานหลายแห่งพร้อมกันได้
การบูรณาการ Nanogenerators ร่วมกับ Solar cells ในรูปแบบเทคโนโลยีไฮบริด สร้างความหวังแก่มนุษยชาติในการเพิ่มประสิทธิภาพการเก็บเกี่ยวพลังงานจากแหล่งธรรมชาติ และขยายขอบเขตของการใช้งานให้กว้างขึ้น ทั้งนี้การบูรณาการเทคโนโลยีทั้งสองเข้าด้วยกันมีความซับซ้อนสูงมาก การศึกษาเชิงลึกเพื่อเข้าใจถึงปัญหา โอกาส และความก้าวหน้าของการบูรณาการดังกล่าวจึงมีความสำคัญต่อการพัฒนาต่อยอดสู่การใช้งานในวงกว้าง เพื่อให้สอดรับกับแนวทางการเปลี่ยนผ่านพลังงานสู่อนาคตที่ยั่งยืน
บทความนี้ได้รวบรวมเทคโนโลยีไฮบริดร่วมสมัยของระบบ Nanogenerators–Solar cells โดยนำเสนอภาพรวมที่ครอบคลุมถึงหลักการและกลไกการทำงานของแต่ละเทคโนโลยี อีกทั้งยังนำเสนอการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีไฮบริดดังกล่าวกับอุปกรณ์ที่มีการในใช้งานอยู่ในปัจจุบัน เช่น เครือข่ายเซ็นเซอร์ไร้สาย (Wireless sensor networks) หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบสวมใส่ (Wearable technology) บทความนี้สามารถสร้างความเข้าใจในเชิงลึกที่เกี่ยวกับเทคโนโลยีดังกล่าว ซึ่งนักวิจัยหวังว่าจะเป็นส่วนช่วยผลักดันการวิจัยและนวัตกรรมเทคโนโลยีนี้อย่างต่อเนื่องเพื่อสร้างพลังงานที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมในอนาคต
อ่านบทความนี้ได้ที่ doi.org/10.1002/aenm.202400025
