Đột phá trong chế tạo vật liệu năng lượng mặt trời

19/04/2014

Các kỹ sư hóa tại trường Đại học Oregon đã khám phá một phương thức khai thác năng lượng mặt trời không chỉ làm nguồn điện, mà còn để sản xuất trực tiếp vật liệu năng lượng mặt trời.

Trong bước tiến gần đây về năng lượng mặt trời, các kỹ sư hóa tại trường Đại học Oregon đã khám phá một phương thức khai thác năng lượng mặt trời không chỉ làm nguồn điện, mà còn để sản xuất trực tiếp vật liệu năng lượng mặt trời. Các kết quả nghiên cứu đã được công bố trên Tạp chí RSC Advances.

GS Chih-Hung Chang, trưởng nhóm nghiên cứu cho rằng phương pháp này nên được triển khai và rất có ý nghĩa môi trường. Một số khía cạnh của hệ thống này sẽ tiếp tục làm giảm giá năng lượng mặt trời và khi được sử dụng rộng rãi, sẽ làm giảm phát thải các bon. Ngoài ra, có thể sản xuất vật liệu năng lượng mặt trời ở bất cứ đâu có đủ tài nguyên năng lượng mặt trời và trong qui trình sản xuất này, tác động đến năng lượng bằng không.

Nghiên cứu sử dụng bình phản ứng nhỏ “dòng chảy liên tục” tạo ra mực in từ hạt nano để sản xuất pin mặt trời. Các phương pháp hiện nay chủ yếu dựa vào các hoạt động theo mẻ mất nhiều thời gian và tốn kém. Trong qui trình này, ánh nắng mặt trời mô phỏng được tập trung vào bình phản ứng nhỏ để làm nóng bình nhanh, trong khi cho phép kiểm soát chính xác nhiệt độ để đảm bảo chất lượng sản phẩm cuối cùng. Ánh nắng trong các thí nghiệm này được sản sinh một cách nhân tạo, nhưng qui trình này có thể được thực hiện bằng ánh nắng mặt trời trực tiếp với chi phí bằng một phần chi phí của các phương pháp hiện nay.

GS Chang cho rằng: Hệ thống mới có thể tổng hợp các vật liệu năng lượng mặt trời trong vài phút, trong khi các qui trình khác mất từ 30 phút đến 1giờ. Lợi ích về tốc độ hoạt động có thể giảm chi phí. Trong các thí nghiệm, vật liệu mặt trời được sản xuất bằng sunphit đồng kẽm chì. Để qui trình hoạt động 24h/ngày, đầu tiên, ánh nắng mặt trời được sử dụng để tạo ra muối nóng chảy dùng làm nguồn năng lượng cho sản xuất. Như vậy có thể kiểm soát chính xác hơn nhiệt độ xử lý cần để chế tạo vật liệu năng lượng mặt trời.

Trong phòng thí nghiệm, pin mặt trời màng mỏng tiên tiến làm từ chalcogen đã đạt hiệu suất chuyển đổi năng lượng mặt trời khá cao khoảng 20%, trong khi ít tốn kém hơn công nghệ silicon. Hiệu suất chuyển đổi có thể được cải tiến hơn nữa. Lợi thế nữa của các pin mặt trời màng mỏng này là thực tế, các lớp hấp thu năng lượng mặt trời mỏng khoảng 1-2 micron thay vì dày từ 50-100 micron đối với nhiều pin silicon truyền thống. Điều này có thể làm giảm sự kết hợp của năng lượng mặt trời vào các cấu trúc, bằng cách phủ các màng mỏng lên cửa sổ, mái nhà gỗ và những vị trí khác.

Theo Escience

Same Category

Quản lý năng lượng số thúc đẩy sản xuất thực phẩm trong năm 2026

21/09/2026

Chiếu sáng thông minh sử dụng đèn LED và năng lượng mặt trời giúp tiết kiệm năng lượng vượt trội 29/03/2026

Giải pháp chiếu sáng thông minh sử dụng kết hợp đèn LED và năng lượng mặt trời của Công ty Cổ phần Bóng đèn Phích nước Rạng Đông được Bộ Công Thương trao tặng Giải thưởng Giải pháp công nghệ hiệu quả năng lượng đổi mới, sáng tạo năm 2025.
Giải pháp VRD-THVi làm mát thích ứng, tiết kiệm năng lượng cho nhà xưởng công nghiệp 06/03/2026

Giải pháp VRD-THVi làm mát thích ứng thông minh dựa trên nguyên lý cân bằng nhiệt-ẩm thời gian thực của Công ty TNHH SC Việt Nam đã được Bộ Công Thương trao tặng Giải thưởng Giải pháp công nghệ hiệu quả năng lượng đổi mới, sáng tạo năm 2025.
Nhà vườn thanh long ứng dụng công nghệ, tăng hiệu quả vụ Tết 19/01/2026

Lâm Đồng - Nhiều vườn thanh long ứng dụng công nghệ, thuê dịch vụ chong đèn, giám sát để giảm chi phí và nâng cao hiệu quả sản xuất vụ Tết.
Quản lý kiểm toán năng lượng: Bài học quốc tế và hàm ý chính sách cho Việt Nam 09/01/2026

Kiểm toán năng lượng ngày càng đóng vai trò then chốt trong quản trị năng lượng và thực hiện mục tiêu hiệu quả năng lượng tại nhiều quốc gia. Từ kinh nghiệm của EU, Hoa Kỳ và một số nước châu Á, bài viết phân tích các mô hình quản lý tiêu biểu, qua đó gợi mở những bài học và khuyến nghị chính sách phù hợp cho Việt Nam.
Giải pháp tiết kiệm năng lượng trong xử lý nước công nghiệp: Xu hướng tất yếu của sản xuất xanh 08/01/2026

Trong bối cảnh giá điện tăng, tiêu chuẩn môi trường siết chặt và yêu cầu giảm phát thải trong các ngành sản xuất, bài toán tiết kiệm năng lượng trong xử lý nước công nghiệp đang trở thành ưu tiên hàng đầu của doanh nghiệp.
Năng lực kiểm toán năng lượng: Bài toán con người, thiết bị và yêu cầu chuẩn hóa thị trường 05/01/2026

Kiểm toán năng lượng được xem là “điểm khởi đầu” của mọi nỗ lực sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả. Tuy nhiên, thực tiễn triển khai cho thấy năng lực con người, trang thiết bị và mức độ chuẩn hóa giữa các tổ chức kiểm toán vẫn còn nhiều khoảng trống.
Ứng dụng IoT và AI trong quản lý và tiết kiệm năng lượng 04/12/2025

Trước áp lực giảm phát thải và nhu cầu năng lượng tăng nhanh, nhiều doanh nghiệp Việt Nam đang chuyển sang ứng dụng IoT và AI để quản lý và tối ưu tiêu thụ năng lượng. Từ giám sát thời gian thực, phát hiện bất thường đến tự động hóa báo cáo và tối ưu vận hành, các công nghệ mới đang chứng minh hiệu quả rõ rệt trong sản xuất, chiếu sáng và quản lý đô thị, mở ra hướng đi quan trọng cho mục tiêu tiết kiệm năng lượng và chuyển đổi xanh.
Sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả: Công nghệ là "chìa khoá" 27/11/2025

Chiều ngày 27/11, Cục Đổi mới sáng tạo, Chuyển đổi xanh và Khuyến công (Bộ Công Thương) đã tổ chức Hội thảo chuyên đề “Công nghệ sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả”.