Co-ban làm tăng tính bền vững của các tế bào quang điện

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Basel đã thành công trong việc thay thế loại i-ốt hiếm thấy trong các tế bào quang điện nhuộm đồng bằng chất co-ban phong phú hơn, đó là một bước tiến lớn trong sự phát triển của sản xuất năng lượng sạch, thân thiện với môi trường. Tạp chí “Hóa học truyền thông” đã công bố kết quả của những tế bào gọi là Cu-Co này.

Các tế bào quang điện nhuộm (DSCs) chuyển đổi ánh sáng thành điện năng. Chúng bao gồm một chất bán dẫn trên lớp màu nhuộm. Phức hợp màu này sẽ hấp thụ ánh sáng mặt trời qua quá trình chuyển đổi electron và sẽ tạo ra dòng điện. Các ion trong chất điện phân giữ vai trò như một cơ quan trao đổi electron vào bên trong DSCs.

Thông thường thì i-ốt và iodua giữ vai trò như chất điện phân. Các nhà hóa học tại Đại học Basel đã thành công trong việc thay thế hệ thống trao đổi eletron dựa trên i-ốt trong DSCs bằng một hợp chất co-ban. Các thí nghiệm cho thấy tính hiệu quả khi làm việc không hề bị ảnh hưởng.

Việc thay thế i-ốt đã làm tăng tính bền vững của các tế bào quang năng một cách đáng kể: “I-ốt là một chất hiếm, chỉ xuất hiện ở mức độ 450/1 tỉ trên trái đất, trong khi đó co-ban lại là chất có nhiều hơn i-ốt gấp 50 lần.” Người điều hành dự án, giáo sư Biljana Bozic Weber giải thích.

Hơn nữa, sự thay thế này cũng sẽ loại bớt đi một trong những quá trình suy thoái lâu dài mà các hợp chất đồng phản ứng với các chất điện phân để tạo thành iodua và do đó sẽ cải thiện được tính ổn định của DSCs.

Nhóm nghiên cứu của giáo sư hóa học trường Basel, ông Ed Constable và Catherine Housecrofl hiện đang tiến hành nghiên cứu để tối ưu hóa hiệu suất của các DSCs dựa trên các hợp chất đồng. Trước đó họ đã từng chỉ ra rằng những chất ru-tê-ni hiếm ở trong các tế bào quang năng có thể được thay thế bởi các dẫn xuất đồng.

Đây là báo cáo đầu tiên về DSCs, là một bước tiến quan trọng trong sự phát triển của các tế bào quang năng không chứa i-ốt. Tuy vậy, còn nhiều khía cạnh liên quan tới hiệu quả của tế bào cần được giải quyết trước khi đưa chúng ra thị trường.

Thanh Thảo (Theo Sciencedaily)

Same Category

Tiêu chuẩn ISO 50001 cải tiến hiệu suất và tiêu thụ năng lượng cho doanh nghiệp

20/11/2024

Công nghệ tiết kiệm năng lượng cho trung tâm dữ liệu 11/10/2024

Công ty khởi nghiệp trung tâm dữ liệu có trụ sở tại Singapore, Sustainable Metal Cloud (SMC), đối tác của NVIDIA và Deloitte, đã ra mắt một hệ thống làm mát ngâm được cho là cắt giảm 50% mức tiêu thụ năng lượng và giảm 28% chi phí lắp đặt so với các hệ thống làm mát bằng chất lỏng truyền thống. Công ty hiện đang hoạt động tại Úc, Ấn Độ và Đức, và sắp tới có kế hoạch mở rộng sang thị trường châu Á.
Vật liệu thông minh tiết kiệm năng lượng 03/10/2024

Mới đây, các nhà nghiên cứu đã phát triển một vật liệu thông minh giúp nâng cao hiệu quả năng lượng làm mát không gian nhà ở. Vật liệu mới có tuổi thọ ước tính lên đến 60 năm và có chi phí thấp hơn so với vật liệu tương tự hiện có trên thị trường.
Vải thông minh chuyển nhiệt cơ thể thành năng lượng 27/09/2024

Loại vải mới do nhóm nghiên cứu Waterloo phát triển có thể chuyển đổi nhiệt độ cơ thể và năng lượng mặt trời thành điện, cho phép hoạt động liên tục mà không cần nguồn điện bên ngoài.
Việt Nam làm chủ công nghệ sản xuất phụ gia, tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng 27/09/2024

Các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm trọng điểm Công nghệ lọc hóa dầu - Bộ Công Thương đã nghiên cứu thành công phụ gia ECOAL giúp tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng thông qua việc tiết giảm chi phí năng lượng và giảm phát thải khí ô nhiễm cho cho lò đốt trong công nghiệp sử dụng than.
Tủ lạnh tích hợp AI giúp người tiêu dùng tiết kiệm năng lượng 25/09/2024

Samsung ra mắt sản phẩm tủ lạnh mới có hiệu quả tiết kiệm năng lượng vượt trội so với các sản phẩm tủ lạnh trên thị trường. Sản phẩm có công nghệ máy nén biến tần AI, Đặc biệt, việc áp dụng Chế độ năng lượng AI của ứng dụng SmartThings giúp giảm thêm mức tiêu thụ năng lượng tới 10%.
Điện mặt trời áp mái giúp Sở Khoa học và Công nghệ Khánh Hoà tiết kiệm điện 19/09/2024

Đề tài “Ứng dụng mô hình điện mặt trời áp mái tại trụ sở các cơ quan quản lý nhà nước tỉnh Khánh Hòa” do Thạc sĩ Lê Xuân Hải - Trung tâm Thông tin và ứng dụng Khoa học và Công nghệ (KH-CN), Sở KH-CN Khánh Hoà làm chủ nhiệm được đánh giá đã giải quyết bài toán tiết giảm điện năng tiêu thụ của các cơ quan nhà nước trên địa bàn tỉnh, cụ thể hóa mục tiêu giảm phát thải nhà kính về 0 theo chủ trương của Đảng và Nhà nước.
ISO 50001 – công cụ đắc lực cho tổ chức, doanh nghiệp duy trì hệ thống quản lý năng lượng 30/07/2024

ISO 50001 được phát triển dựa trên mô hình hệ thống quản lý cải tiến liên tục. Mô hình này đã được sử dụng cho các tiêu chuẩn nổi tiếng khác như ISO 9001 hoặc ISO 14001. Điều này giúp các tổ chức dễ dàng tích hợp quản lý năng lượng vào các nỗ lực chung của họ để cải thiện chất lượng và quản lý môi trường.
Một số giải pháp nâng cao hiệu suất của hệ thống lò hơi công nghiệp sử dụng nhiên liệu rắn hoặc khí 22/07/2024

Lò hơi công nghiệp đốt nhiên liệu rắn và khí được sử dụng rộng rãi để cung cấp hơi bão hòa cho quá trình sản xuất. Việc sử dụng nhiên liệu rắn có thành phần và độ ẩm khác nhau ảnh hưởng lớn đến hiệu suất và chi phí sản xuất nhiệt.