Vật liệu mới chế tạo pin mặt trời rẻ và hiệu quả

Trong hai nghiên cứu mới đây, các nhà khoa học đã công bố những phương thức mới để chế tạo các pin quang điện rẻ hơn và hiệu quả hơn.

Trong một dự án, các nhà nghiên cứu thuộc Đại học Toronto đã cho thấy nikel có thể thay thế vàng trong các tiếp xúc điện của pin mặt trời hạt lượng tử dạng keo.

Trong một dự án khác, một nhóm nghiên cứu của Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley ở California đã thêm seleni vào ôxít kẽm, và làm tăng đáng kể hiệu quả của ôxít này trong việc hấp thụ ánh sáng mặt trời.

Cả hai nghiên cứu đều có thể đem đến một công nghệ quang điện thực tế với chi phí hợp lí hơn.

Các pin mặt trời hạt lượng tử vốn đã có giá thành rẻ bởi bản thân các hạt (còn được gọi là nanocrystal) là những phần tử vật liệu bán dẫn kích cỡ nano được tạo ra thông qua các phản ứng hóa học giá thành thấp.

Dòng điện tạo ra từ các lượng tử này thông thường được thu hồi thông qua các tiếp điểm điện làm bằng vàng, tuy nhiên các nhà nghiên cứu trong Chương trình nghiên cứu quan điện của Đại học Toronto đã thành công trong việc sử dụng các tiếp điểm bằng nikel mà hiệu quả vẫn không hề thay đổi.

Ban đầu, khi thử với nikel, nó đã trộn lẫn với các hạt lượng tử, tạo thành một hợp chất ngăn dòng điện.

Tuy nhiên, bằng cách bổ sung thêm chỉ 1 nanômét lithium fluoride vào giữa nickel và các hạt lượng tử đã tạo ra một “rào chắn” ngăn hai thực thể này trộn lẫn với nhau và cho phép dòng điện di chuyển từ các hạt lượng tử sang nikel.

Các nhà nghiên cứu cho biết sử dụng các tiếp xúc bằng nikel, giá thành nguyên vật liệu của pin mặt trời hạt lượng tử sẽ giảm từ 40-80% và họ dự kiến sẽ thương mại hóa công nghệ này một khi có thể làm tăng hiệu suất chung của pin mặt trời.

Giống như nanocrystal, ôxít kẽm cũng là vật liệu có giá thành không cao. Tuy nhiên thách thức của phương pháp này là cần tăng hiệu suất hấp thụ năng lượng mặt trời.

Nhóm của Phòng nghiên cứu Berkeley đã thành công bằng cách bổ sung thêm seleni. Và chỉ cần thêm 9% seleni vào ôxít kẽm, họ đã thấy một hiệu ứng đáng kể về khả năng hấp thụ ánh sáng mặt trời.

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.