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.

Ảnh minh họa. (Nguồn: Internet)
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.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Khám phá siêu vật liệu Aerogel của tương lai

Khám phá siêu vật liệu Aerogel của tương lai

Con người luôn đi tìm kiếm và chế tạo ra những vật liệu mới với những tính năng ưu việt trong đó có 'khí đóng băng' Aerogel. Theo những tin khoa học mới gần đây, Aerogel có thể sẽ là loại siêu vật liệu tiềm năng của tương lai.

Đăng ngày: 30/03/2025

"Trí tuệ nhân tạo" AlphaGo là gì mà khiến con người thán phục?

AlphaGo là gì? Tại sao AlphaGo lại được nhiều người quan tâm như vậy? Điều gì đã khiến cho bộ máy nhân tạo AlphaGo chiến thắng một kiện tướng cờ vây nhiều năm kinh nghiệm?

Đăng ngày: 30/03/2025
Điện thoại giúp nhìn xuyên thấu mọi chất liệu

Điện thoại giúp nhìn xuyên thấu mọi chất liệu

Các nhà nghiên cứu tại viện công nghệ UT Dallas mới đây đã biến những chiếc điện thoại cầm tay thành thiết bị giúp người dùng có thể nhìn xuyên thấu mọi chất liệu như tường, gỗ, nhựa, giấy…

Đăng ngày: 16/03/2025
Trung Quốc chế tạo kính nhìn xuyên thấu quần áo

Trung Quốc chế tạo kính nhìn xuyên thấu quần áo

Một nhóm các nhà khoa học Trung Quốc phát triển thiết bị dò siêu nhỏ cho phép nhìn xuyên qua quần áo hoặc một số vật liệu bìa cứng và giấy.

Đăng ngày: 14/03/2025
Tham vọng chế tạo Iron Man của quân đội Mỹ

Tham vọng chế tạo Iron Man của quân đội Mỹ

Bộ Tư lệnh Lực lượng Đặc biệt của Mỹ (SOCOM) hiện đang theo đuổi một chương trình mang tính cách mạng nhằm hỗ trợ năng lực siêu nhân cho binh sĩ trong nhiệm vụ tác chiến.

Đăng ngày: 23/02/2025
Lốp vĩnh cửu của NASA: đi được trên mọi địa hình, chịu được độ lạnh -200 độ C

Lốp vĩnh cửu của NASA: đi được trên mọi địa hình, chịu được độ lạnh -200 độ C

Không chỉ dành riêng cho sứ mệnh sao Hỏa, loại lốp này nhiều khả năng sẽ còn được sử dụng trên chính Trái đất.

Đăng ngày: 10/02/2025
Công nghệ tàng hình là gì? Nó hoạt động thế nào?

Công nghệ tàng hình là gì? Nó hoạt động thế nào?

Bạn đã từng nghe đến máy bay tàng hình, tàu ngầm tàng hình nhưng bạn có biết nghĩa của tàng hình ở đây thực sự là gì?

Đăng ngày: 24/01/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News