Phát hiện vật liệu giúp chế tạo pin năng lượng mặt trời rẻ hơn, hiệu quả hơn

Sau 5 năm hợp tác nghiên cứu, các nhà khoa học thuộc trường Đại học Pennsylvania và Đại học Drexel (Hoa Kỳ) đã sáng chế ra một vật liệu gốm để tạo ra các tấm pin năng lượng mặt trời có giá thành rẻ hơn, hiệu quả cao hơn so với tấm pin mặt trời trên thị trường hiện nay. Tấm pin năng lượng mới này không nhũng hấp thu được tia cực tím mà còn hấp thu được cả tia hồng ngoại và những ánh quang có thể nhìn thấy được.

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. Tấm quang điện mặt trời chứa nhiều dãy pin năng lượng mặt trời có thể chuyển ánh sáng thành điện năng. Pin năng lượng mặt trời có tác dụng hấp thụ năng lượng của mặt trời và tạo ra dòng điện giữa 2 cực điện từ nghịch dấu. Trong một ngày nắng, mặt trời cung cấp khoảng 1 kW/m² đến mặt đất (khi Mặt trời đứng bóng và quang mây). So với vật liệu quang điện được sử dụng rộng rãi hiện nay thì vật liệu gốm mới này có nhiều ưu điểm hơn, như mỏng hơn silicon, rẻ hơn so với vật liệu pin năng lượng mặt trời hiện nay và nó mang đặc tính của vật liệu sắt điện.

Để khiến pin năng lượng mặt trời đạt hiệu quả cao hơn, các nhà khoa học sử dụng potassium niobate và barium nickel niobate để tạo ra tinh thể perovskite. Tinh thể này có thể hấp thu ánh sáng cao hơn 6 lần so với chất bán dẫn trong pin năng lượng mặt trời dùng hiện nay, mật độ di chuyển cao gấp 50 lần, hiệu quả đạt được cũng cao hơn, giá thành lại thấp và không gây ô nhiễm môi trường.

Hiện nay nhóm nghiên cứu đã hoàn thành thử nghiệm giai đoạn đầu tại phòng thí nghiệm quốc gia Argonne, Hoa Kỳ. Nếu như có thể tăng kích thước tấm pin bằng loại vật liệu trên thì đó là một bước tiến lớn trong thị trường pin năng lượng mặt trời.

Theo Sciencenet.cn

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.