Tạo pin năng lượng mặt trời bằng vật liệu mới

Các nhà khoa học Mỹ mới đây phát triển một loại vật liệu chịu nhiệt mới có thể tạo ra các thiết bị năng lượng mặt trời hiệu quả cao mà không lãng phí nhiệt.

Hình ảnh nhìn qua kính hiển vi mặt cắt ngang của một máy phát nhiệt vonfram được sử dụng trong thí nghiệm.

Vật liệu mới là một hợp chất bao gồm vonfam và gốm, có thể được sử dụng để tạo ra máy phát nhiệt chịu nhiệt với khả năng duy trì nhiệt độ ổn định ở mức 1.370 độ C.

"Phát hiện này tạo ra một kỷ lục về hiệu suất ổn định nhiệt và là một bước tiến lớn trong lĩnh vực quang nhiệt điện", Shanhui Fan, giáo sư kỹ thuật điện của Đại học Stanford, cho biết.

Một pin năng lượng mặt trời thông thường gồm chất bán dẫn silicon có thể hấp thụ ánh sáng mặt trời và chuyển đổi trực tiếp thành năng lượng điện. Tuy nhiên ,chúng không hoàn toàn hiệu quả và chỉ phản ứng với ánh sáng hồng ngoại.

Sóng ánh sáng năng lượng cao hơn, bao gồm phần lớn quang phổ ánh sáng có thể nhìn thấy được, sẽ bị lãng phí như nhiệt, trong khi đó sóng ánh sáng năng lượng thấp hơn chỉ đơn giản đi qua các tấm điều khiển năng lượng mặt trời.

Về cơ bản, các nhà nghiên cứu biến đổi ánh sáng thành bước sóng ngắn hơn để truyền tế bào năng lượng mặt trời. Điều này làm tăng hiệu quả về mặt lý thuyết của pin mặt trời đến 80%.

Theo Paul Braun, giáo sư khoa học vật liệu tại Illinois, đồng tác giả nghiên cứu, cho biết, về mặt lý thuyết, các pin năng lượng mặt trời một mối nối chỉ có thể đạt được 34% hiệu quả, nhưng trên thực tế thì không đạt được mức độ này bởi chúng mất phần lớn năng lượng mặt trời trong quá trình chuyển đổi. Do đó, nhóm nghiên cứu cố gắng khắc phục hạn chế này bằng quá trình quang nhiệt điện và một máy nhiệt phát chịu nhiệt đặc biệt.

Việc chuyển đổi nhiệt năng thành ánh sáng hồng ngoại cho phép các pin năng lượng mặt trời hấp thụ và tạo ra điện hay còn gọi là quang nhiệt điện. Trước đây, các nhà khoa học từng cố gắng thiết kế một hệ thống quang nhiệt điện nhưng không thành công.

Theo Vnexpress.net

Same Category

5 bước áp dụng tiêu chuẩn ISO 50001 về hệ thống quản lý năng lượng trong doanh nghiệp

12/11/2024

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.
Ứng dụng giải pháp ERV nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng trong các tòa nhà 12/07/2024

Các hệ thống HVAC thường chiếm lượng tiêu thụ năng lượng lớn nhất trong tổng tiêu thụ năng lượng của tòa nhà.