Các tế bào pin năng lượng mặt trời hữu cơ mới

01/09/2014

Các nhà nghiên cứu từ Viện Khoa học Photon (ICFO) của Tây Ban Nha đã phát triển các tế bào pin năng lượng mặt trời hữu cơ mới (OPV) có hiệu quả cao trong chuyển đổi năng lượng mặt trời thành năng lượng điện. Chúng cũng có lợi thế là rất mỏng, dẻo và có thể đạt được mức độ trong suốt cao, điều này trở nên lý tưởng cho vô số các ứng dụng trong lĩnh vực năng lượng mặt trời, đặc biệt là tích hợp công nghệ năng lượng trong các tòa nhà.

Cho đến nay, các tấm pin mặt trời được bán trên thị trường chủ yếu bao gồm các tế bào năng lượng mặt trời silicon với hiệu suất chuyển đổi năng lượng mặt trời thành năng lượng điện là khoảng 15%, việc gia tăng hiệu suất gặp nhiều trở ngại: các tế bào này phải được di chuyển đúng hướng để nhận được ánh sáng mặt trời trực tiếp và nhạy cảm với ánh sáng mặt trời. Mặt khác, các tấp pin mặt trời hiện nay nặng và chiếm nhiều không gian. Cuối cùng, silic, nguyên vật liệu mặc dù vô cùng phong phú trên bề mặt của Trái đất (25% khối lượng của vỏ trái đất) phải được thanh tẩy để sử dụng trong sản xuất các tế bào quang điện với chi phí rất tốn kém.

Trong nhiều năm qua, các nhà nghiên cứu đã quan tâm đến các vật liệu khác nhau cho việc sản xuất của các tế bào năng lượng mặt trời, có thể giảm bớt chi phí sản xuất. Các OPV là một thay thế được biết đến trong khoảng 20 năm qua. Tuy nhiên, thời gian gần đây OPV mới chỉ thực sự được quan tâm, chủ yếu là do chi phí sản xuất thấp so với các các tế bào năng lương mặt trời làm từ silicon. Hơn nữa, các tế bào OPV có lợi thế là nhẹ, dẻo, có thể đạt mức độ trong suốt và nhạy cảm với ánh sáng phân tán hay ánh sáng mặt trời gián tiếp.

Tuy nhiên, hiệu suất chuyển hóa năng lượng mặt trời thành năng lượng điện hiện nay của OPV là rất thấp, thấp hơn nhiều hiệu suất của các tế bào năng lượng mặt trời vô cơ dựa trên silicon. Những thách thức mà các nhà nghiên cứu tại ICFO phải đối mặt là tận dụng các thuộc tính mềm dẻo và trong suốt của IPO, trong khi phải tối ưu hóa hiệu suất chuyển hóa năng lượng.

Theo nhóm nghiên cứu của IFCO, bằng cách bổ sung một tinh thể photon vào một OPV bán trong suốt, các nhà nghiên cứu tại IFCO, đã khiến OPV đạt được một hiệu suất chuyển đổi cao hơn. Sự hiện diện của tinh thể photon trong tế bào năng lượng mặt trời OPV cho phép tăng bức xạ hồng ngoại và tia cực tím được hấp thụ, các OPV sau đó đạt được một hiệu suất 5,6%, trong khi duy trì được tính trong suốt.

Những kết quả này này làm cho các tế bào OPV mới có khả năng rất hấp dẫn đối với ngành công nghiệp quang điện tích hợp. Mặc dù hiệu suất của các OPV bán trong suốt vẫn còn khá thấp so với các tế bào silicon, nhưng nó đang đượng cải thiện đáng kể. Jordi Martorell, giáo sư tại Đại học Bách khoa Catalonia (UPC) cho rằng, kết quả nghiên cứu trên sẽ mở ra một con đường mới cho các ứng dụng công nghiệp trong lĩnh vực quang điện trong suốt. Trong trung hạn có thể hy vọng đạt được mức độ trong suốt và hiệu suất chuyển đổi đủ cao để chế tạo các thiết bị điện tử điện như màn hình, máy tính bảng và điện thoại thông minh.

Theo http://www.bulletins-electroniques.com

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.