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.
Những phát minh vĩ đại nhất thế giới trong năm 2022
Thế giới đã phải đối mặt với nhiều cuộc khủng hoảng vào năm 2022 và việc vượt qua những cuộc khủng hoảng lớn nhất trong số đó sẽ là một thách thức to lớn và lâu dài.
Top 5 phát minh từ thế kỷ 18 làm thay đổi bộ mặt của nhân loại
Những phát minh đã mang đến đột phá, cũng như sự gia tăng về năng suất lao động trong cuộc Cách mạng Công nghiệp lần thứ nhất.
Bắn 15 mũi tên trong 10 giây: Đây là vũ khí đáng sợ do Gia Cát Lượng phát minh
Nỏ liên hoàn của Gia Cát Lượng có thể bắn tới 15 mũi tên trong 10 giây, trở thành vũ khí đáng sợ trên các chiến trường của Trung Quốc thời cổ đại.
Công nghệ thời cổ đại tinh vi hơn cả những gì chúng ta nghĩ, người hiện đại chưa chắc đã ngờ đến
Những công nghệ tưởng chừng như chỉ có thời hiện đại mới đủ trình độ tạo ra vốn đã xuất hiện từ thời xa xưa, chứng minh khả năng sáng tạo vượt bậc của người cổ đại.
Phát minh mới cho ra đời pin vĩnh cửu
Dựa trên nguyên tắc lấy năng lượng dư thừa sẵn có trong tự nhiên, các nhà khoa học đã chế tạo thành công những viên pin có khả năng duy trì vĩnh viễn.
Những phát minh kỳ dị, khó hiểu của người xưa
Vào những năm 1900, một số nhà sáng chế cho ra đời những phát minh "dị nhất quả đất". Dù mục đích của họ là giúp cuộc sống của con người tốt đẹp hơn nhưng tính ứng dụng thực tế không cao.
