เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดเพอรอฟสไกต์นั้นมีต้นทุนการผลิตต่ำ ใช้เวลาน้อย และมีกระบวนการเตรียมที่ไม่ซับซ้อน แต่ข้อเสียของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดดังกล่าวคือ เสถียรภาพต่อความชื้นและสภาพอากาศ ข้อเสียนี้เองจึงทำให้เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดดังกล่าวยังไม่สามารถตีตลาด จนทดแทนเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิกอนที่วางขายอยู่ตามท้องตลาดได้ ดังนั้น การศึกษาค้นคว้าหาส่วนประกอบของวัสดุเพอรอฟสไกต์จึงเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องในกลุ่มนักวิทยาศาสตร์ โดยในการค้นพบวัสดุใหม่ๆ นั้น การศึกษาคุณสมบัติต่างๆ ของวัสดุก่อนที่จะทำการสังเคราะห์วัสดุนั้นๆ ออกมาเป็นเรื่องที่สำคัญมาก

ผลงานวิจัยชิ้นนี้ ทีมนักวิจัยภาควิชาฟิสิกส์และวัสดุศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ นำโดย ผศ.ดร.อัจฉรา ปัญญา เจริญจิตติชัย รศ.ดร.ยงยุทธ เหล่าศิริถาวร อาจารย์ประจำภาควิชาฟิสิกส์และวัสดุศาสตร์ และนายไชยวัฒน์ แก้วมีชัย นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา คณะวิทยาศาสตร์ ได้ทำการศึกษาเสถียรภาพเชิงโครงสร้างของเพอรอฟสไกต์ชนิดแฮไลด์คู่ในกลุ่ม Cs2(Ti, Zr, Hf)X6 ด้วยวิธีการ Density Functional Theorem (DFT) โดยมีการศึกษาสเถียรภาพของโครงสร้างเพอรอฟสไกต์ดังกล่าว โดยเปลี่ยนผลัดตัวสารแฮไลด์ X เป็น I, Br และ Cl

การศึกษานี้ได้ค้นพบว่า โครงสร้างเพอรอฟสไกต์ดังกล่าวมีเสถียรภาพต่อการเสื่อมสภาพ ภายใต้ความชื้นและออกซิเจน เป็นการปูทางว่าวัสดุดังกล่าวนั้นน่าสนใจที่จะนำมาประยุกต์ เพื่อสังเคราะห์เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดเพอรอฟสไกต์ต่อไปในอนาคต เรียกว่าเป็นการปูทางสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดใหม่เลยก็ว่าได้

ผู้สนใจสามารถอ่านข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ Kaewmeechai, C., Laosiritaworn, Y., & Jaroenjittichai, A. P. (2021). First-principles study on structural stability and reaction with H2O and O2 of vacancy-ordered double perovskite halides: Cs2 (Ti, Zr, Hf) X6. Results in Physics, 25, 104225. IF (2020) = 4.476 (Q1, ISI/Scopus)

#FM100scitech