Sunday, 03/03/2024 | 15:14 GMT+7

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

19/03/2014

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.

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.

25078c6f6_download_1.jpg
 
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
Energy Efficiency Awards 2023