Pin Mặt trời thế hệ mới hứa hẹn làm thay đổi ngành năng lượng
Thế hệ pin quang điện mới tích hợp lớp hấp thụ ánh nắng thứ hai có thể làm thay đổi thị trường năng lượng Mặt trời toàn cầu, với khả năng sản xuất lượng điện nhiều hơn 25% so với công nghệ hiện nay - theo New York Times.
Lớp perovskite đặt phía trên lớp silicon sẽ giúp tấm pin thế hệ mới trưng thu tối đa ánh nắng.
Nhận thấy khả năng trưng thu ánh nắng của silicon đã đạt đến giới hạn, các nhà sản xuất điện Mặt trời đã nghiên cứu và tạo ra bước đột phá lớn tiếp theo: xếp chồng thêm một vật liệu quang điện khác lên trên tấm silicon. Hệ thống này được gọi là tấm pin Mặt trời ghép nối.
Theo các nhà sản xuất, hạn chế của các pin thông thường đã làm nổi bật sức hấp dẫn của pin Mặt trời ghép nối. Cụ thể, vật liệu silicon không thể trưng thu hiệu quả mọi phần của quang phổ ánh sáng Mặt trời. Vật liệu thứ hai - gọi là perovskite - được đặt phía trên lớp silicon sẽ giúp trưng thu tối đa lượng ánh nắng chiếu vào. Perovskite là một hợp chất bán dẫn nhẹ và giá thành thấp, có khả năng hấp thụ các bước sóng ngắn hơn (tần số cao hơn) của ánh sáng mà pin quang điện silicon không hấp thụ được.
So sánh để thấy, ngay cả những tấm pin silicon thông thường tốt nhất cũng chỉ chuyển đổi khoảng 27% ánh nắng thành điện năng, gần bằng hiệu suất tối đa về lý thuyết là 29%. Trong khi đó, hệ thống pin Mặt trời ghép nối có khả năng phân bổ các phần ánh sáng Mặt trời khác nhau cho các vật liệu khác nhau. Lớp perovskite trên bề mặt có thể thu giữ hiệu quả ánh sáng năng lượng cao hơn, trong khi lớp silicon bên dưới thu thập phần lớn ánh sáng năng lượng thấp hơn. Hiệu suất của các tấm pin ghép nối ước tính đạt 40%.
Các nhà sản xuất tại Mỹ cho biết sản phẩm của họ sẽ sớm đến tay người tiêu dùng. Công ty Qcells đã thử nghiệm các tấm pin ghép nối trong phòng thí nghiệm và cả những địa điểm ngoài trời trên khắp thế giới, chịu tác động của ánh sáng mạnh, nhiệt độ cao và mưa đá.
Mike Carr, Giám đốc điều hành Liên minh các nhà sản xuất năng lượng Mặt trời Mỹ, cho biết một số nhà sản xuất chuẩn bị thương mại hóa công nghệ này với quy mô lớn. Bước tiến này sẽ tối ưu lợi ích kinh tế của các tấm pin Mặt trời, mở ra triển vọng về các trang trại quang năng thế hệ mới tạo ra nhiều điện hơn mà không cần chiếm thêm đất, cũng như các mái nhà tạo ra điện nhiều hơn mà không cần tăng diện tích lắp đặt.
Vào tháng 7, tập đoàn năng lượng Mặt trời khổng lồ LONGi của Trung Quốc cũng thông báo rằng những tấm pin tandem perovskite-silicon của họ được chứng nhận đạt hiệu suất sản xuất điện lên tới 35,5%.
LÊ THƯ (Theo ZME Science)
