Các nhà khoa học sáng chế ra pin mặt trời hai mặt sử dụng siêu vật liệu perovskite

Đã từ lâu, perovskite được vinh danh là siêu vật liệu dẫn đầu cho thế hệ thiết bị điện mới.

Bề mặt hướng sáng của pin mặt trời chuyển hóa ánh nắng thành năng lượng điện, vậy mặt khuất trong bóng tối nhận ánh sáng như thế nào để tạo ra điện bây giờ? Câu trả lời rất đơn giản: phản chiếu.


Pin mặt trời lưỡng diện sẽ tiết kiệm được không gian, đồng thời tăng sản lượng điện mặt trời - (Ảnh: iStock/ Getty Images).

Được phát triển bởi Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia (NREL) trực thuộc Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, tấm pin mặt trời lưỡng diện có thể giúp tăng sản lượng năng lượng sạch và đồng thời tiết kiệm diện tích lắp đặt.

Cell pin mặt trời làm từ perovskite này có thể vận hành hiệu quả ở cả hai mặt”, Kai Zhu, nhà khoa học công tác tại Trung tâm Hóa học va Khoa học nano tại NREL, cũng là người dẫn dắt nghiên cứu mang tính đột phá, nói với báo giới. Hiện, công nghệ pin năng lượng mặt trời (dùng silicon làm chất bán dẫn) đạt hiệu suất khoảng 26%.

Riêng tại mặt trước của tấm pin mặt trời perovskite, hiệu suất đã chạm tới ngưỡng 23%. Mặt pin sử dụng ánh sáng phản chiếu để tạo điện có thể đạt được 91-93% hiệu suất của mặt trước. Qua đó, hiệu suất trung bình của cả hệ thống lưỡng diện này tăng thêm khoảng 20% so với các hệ thống tiền nhiệm.

Trong những năm gần đây, perovskite trở thành vật liệu dẫn đầu trong các tiến bộ xoay quanh pin năng lượng mặt trời. Nó liên tục tạo ra các đột phá về hiệu suất, đồng thời mở đường tạo ra công nghệ thế hệ mới.

Trong tháng Bảy vừa rồi, một nhóm các nhà khoa học tới từ Đại học Sydney và Trung tâm Gia tốc Khoa học Úc công bố pin mặt trời làm từ perovskite có khả năng tự lành, giúp cải thiện những hệ thống liên tục bị bức xạ vũ trụ công kích.


Tấm pin tự phục hồi của nhóm nghiên cứu Úc có thể cải thiện thiết bị hoạt động ngoài Trái đất - (Ảnh: Đại học Sydney).

Trong điều kiện phòng thí nghiệm, pin mặt trời làm từ silicon và perovskite đã đạt hiệu suất lên tới 30%, và trên lý thuyết con số sẽ bỏ xa hiệu suất của pin quang điện thuần silicon. Hồi tháng Năm, đã có một startup Hàn Quốc công bố sản phẩm làm từ tổ hợp perovskite và silicon, tuyên bố hiệu suất cao hơn từ 50-75% so với pin mặt trời thông thường.

Quay trở lại với phát kiến mới trong ngành quang điện. Các nhà nghiên cứu cho rằng chi phí sản xuất pin mặt trời lưỡng diện sẽ cao hơn, tuy nhiên hiệu suất cao của chúng sẽ dần khiến pin mặt trời perovskite hai mặt khả thi về mặt kinh tế.

Nghiên cứu mới đã được đăng tải trên tạp chí Joule.

TIN CŨ HƠN
Phát minh điện thoại trò chuyện với hồn ma của Thomas Edison

Phát minh điện thoại trò chuyện với hồn ma của Thomas Edison

Cuối những năm 1920, không lâu trước khi Thomas Edison qua đời, ông cùng các nhà khoa học tập trung trong một phòng thí nghiệm bí mật để ghi lại giọng nói và sự hiện diện của người chết.

Đăng ngày: 20/10/2025
20 phát minh nổi tiếng của Trung Hoa cổ đại

20 phát minh nổi tiếng của Trung Hoa cổ đại

La bàn đầu tiên được gọi là "kim chỉ Nam" do người Trung Hoa phát minh rất sớm, ngay khi người ta tìm ra được từ lực và đá nam châm. Người Trung quốc xem hướng Nam là hướng của vua chúa nên dùng chữ "chỉ Nam" chớ không dùng chữ chỉ Bắc.

Đăng ngày: 14/10/2025
6 nhà phát minh nổi tiếng vì những thứ họ không hề phát minh ra

6 nhà phát minh nổi tiếng vì những thứ họ không hề phát minh ra

Trong thế giới ngày nay, các nhà phát minh là những người nhận được rất nhiều sự nể trọng. Họ có thể là tác giả của một ứng dụng hữu ích, hoặc đã bỏ công nghiên cứu một giải pháp công nghệ thú vị nhằm khắc phục một vấn đề phổ biến.

Đăng ngày: 07/10/2025
Hệ thống xe lửa và lịch sử phát triển

Hệ thống xe lửa và lịch sử phát triển

Hệ thống xe lửa là một phương tiện vận chuyển rất nhanh chóng, không gây ô nhiễm cho môi trường sống, rất an toàn, không những dùng cho hành khách mà còn dùng cho các vật liệu nguy hiểm như các chất nổ, các loại khí n&

Đăng ngày: 06/10/2025
Những phát minh vĩ đại của người Ai Cập cổ đại

Những phát minh vĩ đại của người Ai Cập cổ đại

Nền văn minh Ai Cập cổ đại đã hình thành từ cách đây hàng ngàn năm và là một trong những nền văn minh cổ đại phát triển rực rỡ nhất trong lịch sử.

Đăng ngày: 06/10/2025
Thước trượt - Phát minh đơn giản làm thay đổi cả lịch sử khoa học thế giới

Thước trượt - Phát minh đơn giản làm thay đổi cả lịch sử khoa học thế giới

Trong 350 năm trước khi máy tính điện tử xuất hiện, thước trượt đã trở thành công cụ độc tôn giúp các nhà toán học, khoa học, kỹ sư, các nhà kinh tế, bác sĩ, quân nhân tính toán các phép tính phức tạp một cách nhanh chóng dễ dàng.

Đăng ngày: 03/10/2025
12 phát minh

12 phát minh "không tưởng" của Nikola Tesla

"Bác học điên" Nikola Tesla đã có những ý tưởng khó tin về khoa học như: điều khiển thời tiết, khai thác năng lượng vũ trụ, điện không dây...

Đăng ngày: 03/10/2025
Khoa Học News