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.

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

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

Từ khóa liên quan:
Loading...
TIN CŨ HƠN
Phát minh vật liệu bền nhất từ trước tới nay

Phát minh vật liệu bền nhất từ trước tới nay

Các nhà nghiên cứu đã phát triển một loại vật liệu cực kỳ chắc và nhẹ, bằng cách sử dụng công nghệ nano DNA, sau đó phủ nó trong một lớp thủy tinh mỏng.

Đăng ngày: 13/08/2023
Startup phát minh ra nhựa tự phân hủy

Startup phát minh ra nhựa tự phân hủy "thần tốc", được "rót" gần 1 triệu USD

Các sản phẩm từ hợp chất PVA (Polyvinyl alcohol) chỉ mất từ 30 phút - 60 phút để tan trong điều kiện nước ấm (70 độ C).

Đăng ngày: 05/08/2023
Phát minh về một phân tử kỳ lạ khiến tế bào ung thư tự tiêu diệt

Phát minh về một phân tử kỳ lạ khiến tế bào ung thư tự tiêu diệt

Một nhóm nghiên cứu tại Stanford đã phát minh ra một phân tử mới kỳ lạ có thể dẫn đến các loại thuốc kích hoạt gene và khiến ung thư tự chống lại chính chúng.

Đăng ngày: 31/07/2023
Sáng chế băng cứu thương thông minh đổi màu

Sáng chế băng cứu thương thông minh đổi màu "hạ gục" siêu vi khuẩn

Các nhà khoa học Trung Quốc cho biết họ đã phát triển một loại băng cứu thương thông minh có thể tự phát hiện và điều trị các loại bệnh nhiễm trùng khác nhau do vi khuẩn.

Đăng ngày: 27/07/2023
Dây thép gai - phát minh ấn tượng của thế kỷ 19

Dây thép gai - phát minh ấn tượng của thế kỷ 19

Một nông dân ở De Kalb, Illinois, Mỹ tên là Joseph Glidden, đã nhận được bằng sáng chế cho thiết kế hàng rào dây thép với những ngạnh sắc nhọn.

Đăng ngày: 25/07/2023
Khoa học phát minh ra loại sơn mới, chỉ 1,3 kilogram là đủ để phủ một chiếc Boeing 747

Khoa học phát minh ra loại sơn mới, chỉ 1,3 kilogram là đủ để phủ một chiếc Boeing 747

Theo các nhà khoa học đây là ví dụ đầu tiên về " sơn cấu trúc", không cần tới sắc tố vẫn ra màu.

Đăng ngày: 05/07/2023
Phát minh thiết bị ghi và phát lại giấc mơ dưới dạng video

Phát minh thiết bị ghi và phát lại giấc mơ dưới dạng video

Hãy tưởng tượng bạn có thể xem những giấc mơ của mình như một bộ phim, hồi tưởng lại những phong cảnh, nhân vật và trải nghiệm kỳ ảo diễn ra trong giấc ngủ.

Đăng ngày: 05/07/2023
Tiêu điểm
Khoa Học News