น่าจะเป็นที่ยอมรับโดยทั่วกันมานานแล้วว่า กาแฟหอม ๆ สักถ้วยยามบ่าย ช่วยเราให้กระปรี้กระเปร่าขึ้นได้เสมอ มันช่วยให้เราฝ่าฟันช่วงเวลาที่ง่วงเหงาหาวนอน เพื่อสำเร็จภารกิจต่าง ๆ ในแต่ละวันของเราลงไปได้เป็นอย่างดี ไม่ว่าจะเป็นลาเต้ หรือเอสเปรสโซก็ได้ทั้งนั้น ขอเพียงให้มีคาเฟอีนที่เพียงพอ ก็จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของเราขึ้นได้อย่างน่าอัศจรรย์ มาถึงวันนี้ ในแวดวงวิทยาศาสตร์ยังมีการค้นพบที่น่าสนใจเรื่องหนึ่งซึ่งทำให้เรารู้ว่า ไม่เพียงมนุษย์เท่านั้นที่คาเฟอีนสามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานให้ได้ แต่กับเซลล์แสงอาทิตย์มันก็ช่วยได้เช่นกัน ขอบคุณภาพจาก: ongconoicoffee | Pixabay ทีมนักวิจัยของมหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนีย ลอสแอนเจลิส หรือ UCLA ได้พบว่า คาเฟอีนที่มีอยู่ในกาแฟที่เราดื่มกันนั้น สามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานให้กับเซลล์แสงอาทิตย์ได้ถึงเกือบ 20 เปอร์เซ็นต์ แนวความคิดที่น่าสนใจนี้ ได้มาจากหนึ่งในทีมวิจัยในระหว่างที่พวกเขากำลังพักดื่มกาแฟกันอยู่ พวกเขาตกลงกันที่จะตรวจสอบความเป็นไปได้ในการใช้คาเฟอีน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพให้กับเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดเพอรอฟสไกต์ (Perovskite) ที่พวกเขากำลังทำการวิจัยอยู่ เพอรอฟสไกต์ เป็นวัสดุที่มีโครงสร้างผลึกเป็นรูปทรงเรขาคณิตที่เฉพาะตัว ซึ่งสามารถสร้างขึ้นได้โดยใช้อุปกรณ์ราคาถูก เพื่อใช้ผลิตเป็นเซลล์แสงอาทิตย์ที่ทั้งมีราคาถูก และมีความยืดหยุ่นมากกว่าวิธีการแบบดั้งเดิมซึ่งใช้ซิลิคอน ด้วยคุณสมบัติที่โดดเด่นนี้ ทำให้เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดเพอรอฟสไกต์ ได้รับความสนใจอย่างมากในช่วงเวลาที่ผ่านมาขอบคุณภาพ "ภาพขยายโครงสร้างวัสดุเพอรอฟสไกต์" จาก: Furasova | Commons.wikimedia.org [cropped] ภายใต้ CC BY 4.0 คำว่าเพอรอฟสไกต์ มาจากชื่อของแร่ธรรมชาติที่พบบนยอดเขา Ural ของประเทศรัสเซีย ตั้งชื่อเป็นเกียรติให้กับ นักธรณีวิทยาผู้มีชื่อเสียงของรัสเซียที่มีชื่อว่า Lev Perovski แร่เพอรอฟสไกต์นี้ จะประกอบไปด้วยตะกั่วหรือดีบุก กับเฮไลด์ สามารถที่จะผสมเข้ากับสารละลายเพื่อแปรรูปทำเป็นโซล่าเซลล์ได้ สารประกอบนี้จะถูกเคลือบลงบนแผ่นวัสดุบาง ๆ ทำให้ได้เป็นเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีน้ำหนักเบา และสามารถที่จะดัดให้โค้งงอเพื่อขึ้นรูปได้ง่าย ด้วยต้นทุนการผลิตที่ต่ำ แต่ให้ประสิทธิภาพในการผลิตไฟฟ้าที่สูงใกล้เคียงกับซิลิคอน ทีมนักวิจัยของ UCLA เคยมีความพยายามมาแล้วหลายครั้ง เพื่อค้นหาสารประกอบที่จะใช้เพิ่มประสิทธิภาพการทำงานให้กับเซลล์แสงอาทิตย์ชนิด เพอรอฟสไกต์นี้ แต่ก็ไม่เคยมีครั้งใดที่ประสบความสำเร็จเลยจนกระทั่งได้มาใช้คาเฟอีน พวกเขาประหลาดใจกับผลที่ได้รับมาก เพราะในครั้งแรกที่นำคาเฟอีนมาทดลองใช้กับเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดเพอรอฟสไกต์ของพวกเขา ประสิทธิภาพการทำงานของมัน ก็สามารถเพิ่มขึ้นไปเกือบเท่ากับค่าสูงสุดที่พวกเขาได้คำนวณไว้เลยทีเดียว ตัวแทนของทีมวิจัยยังได้อธิบายเพิ่มเติมว่า คาเฟอีนช่วยให้เพอรอฟสไกต์มีความเป็นผลึกสูง มีความบกพร่องต่ำ และยังมีเสถียรภาพที่ดีด้วย ซึ่งก็หมายถึงว่า มันอาจจะมีบทบาทสำคัญในกระบวนการผลิตที่สามารถปรับเปลี่ยนขนาดได้ของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดเพอรอฟสไกต์นี้ ขอบคุณภาพจาก: PxHere ภายหลังการตรวจสอบโครงสร้างภายในของเซลล์แสงอาทิตย์ ทีมนักวิจัยพบว่า โมเลกุลภายในคาเฟอีนได้สร้างพันธะกับอะตอมของตะกั่วที่อยู่ภายในผลึก ซึ่งได้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของเซลล์แสงอาทิตย์จาก 17 เปอร์เซ็นต์ให้ขึ้นไปสูงถึงกว่า 20 เปอร์เซ็นต์เลยทีเดียว ในปัจจุบันเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดผลึกซิลิคอนยังคงเป็นเซลล์แสงอาทิตย์ได้รับความนิยมสูงสุดอยู่ มีส่วนแบ่งการตลาดอยู่ถึงประมาณ 80 เปอร์เซ็นต์ แต่เนื่องจากมันมีขีดจำกัดในการรับแสง อีกทั้งยังแตกหักได้ง่าย ทำให้เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดเพอรอฟสไกต์ ดูเหมือนจะเป็นความหวังใหม่ในการผลิตกระแสไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ในอนาคตอันใกล้นี้ และนั่นก็คือเป้าหมายของทีมวิจัย ซึ่งกำลังทำการปรับปรุงวัสดุอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้ได้เซลล์แสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้นจนเหมาะสมกับการใช้งานจริงได้ในที่สุด เครดิตภาพหน้าปก: PxHere อ้างอิง: https://www.sciencefocus.com/news/caffeine-can-pep-up-the-performance-of-solar-cells/ https://en.wikipedia.org/wiki/Perovskite_solar_cell