Bước đột phá đáng kinh ngạc giúp cách mạng hóa năng lượng mặt trời

Theo thông tin tức Tech Explore, nghiên cứu do Daehwan Kim và Shijoon Sung tại Viện Khoa học và Công nghệ Daegu Gyeongbuk (DGIST) của Hàn Quốc dẫn đầu đã phát triển thành công các tế bào quang điện màng mỏng hai mặt, có khả năng tạo ra điện từ cả hai phía trên nền điện cực trong suốt.

Mật độ phát điện mà tấm pin mới đạt được lên đến 23,1 mW/cm².

Khác với các mô hình truyền thống, các pin mặt trời mới này có thể được sản xuất ở nhiệt độ thấp hơn giúp giảm chi phí và đơn giản hóa quy trình sản xuất. Nhóm nghiên cứu đã cải thiện khả năng truyền tải điện tích bằng cách thêm bạc trong quá trình sản xuất và cẩn thận xếp lớp gali, từ đó đạt được hiệu suất ấn tượng: 15,3% ở mặt trước và 8,44% ở mặt sau, với mật độ phát điện hai mặt kết hợp lên đến 23,1 mW/cm². Đây được coi là một trong những kết quả tốt nhất từng được báo cáo cho loại pin mặt trời này.

Các tấm pin mặt trời thông thường chỉ hấp thụ ánh sáng từ một phía, trong khi các tấm pin hai mặt có khả năng hấp thụ ánh sáng phản chiếu từ các bề mặt xung quanh, như mái nhà hoặc tuyết, giúp tăng gấp đôi tiềm năng phát điện. Điều này đặc biệt hứa hẹn cho các hệ thống năng lượng mặt trời lắp đặt trên tòa nhà hoặc trên các cánh đồng nông nghiệp, cũng như cho các tế bào quang điện thế hệ tiếp theo.

Việc nâng cao hiệu suất của các tấm pin cùng kích thước có thể giúp năng lượng mặt trời trở nên dễ tiếp cận và giá thành phải chăng hơn. Thiết kế nền trong suốt cũng mở ra khả năng tích hợp vào cửa sổ, mặt tiền và mái nhà kính, cho phép các tòa nhà trở thành những “trang trại năng lượng mặt trời” thẳng đứng mà không làm ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp.

Điều này bắt nguồn từ công nghệ màng mỏng hai mặt.

Công nghệ màng mỏng hai mặt này có thể thúc đẩy quá trình chuyển đổi từ các nguồn năng lượng ô nhiễm như dầu mỏ và khí đốt, đồng thời giúp giảm hóa đơn tiền điện cho hộ gia đình và doanh nghiệp. Với một lưới điện sạch hơn, cộng đồng sẽ ít phải tiếp xúc với các chất ô nhiễm không khí liên quan đến các bệnh như hen suyễn, đột quỵ và bệnh tim.

“Nghiên cứu này mở ra một khả năng mới để tăng hiệu suất cho pin mặt trời màng mỏng dựa trên nền trong suốt. Chúng tôi sẽ tiếp tục mở rộng phạm vi ứng dụng cho công nghệ pin mặt trời hai mặt hiệu suất cao”, các nhà nghiên cứu cho biết. Mặc dù vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu, pin mặt trời màng mỏng hai mặt đang tiến gần hơn đến khả năng mở rộng quy mô thương mại hứa hẹn sẽ trở thành một lựa chọn phổ biến trong tương lai.

THIÊN AN - Tech Xplore