Phát minh tấm pin mặt trời dạng cuộn đạt hiệu suất kỷ lục

VOH - Các tấm pin mặt trời này có thể vừa với mái nhà cong hoặc nóc ô tô… điều mà các nhà nghiên cứu cho là sẽ “thay đổi cuộc chơi” cho ngành năng lượng tái tạo.

Nhóm quốc tế, bao gồm các nhà khoa học từ Đại học Cambridge, Đại học Monash, Đại học Sydney và Đại học New South Wales đã tạo ra bước đột phá khi sử dụng kỹ thuật mới để in pin mặt trời trên các cuộn có mặt uốn cong.

Phát minh tấm pin mặt trời dạng cuộn đạt hiệu suất kỷ lục 1
Tiến sĩ Doojin Vak giơ một cuộn pin mặt trời được in linh hoạt sử dụng "vật liệu thần kỳ" perovskite - Ảnh: CSIRO

Tổ chức Nghiên cứu Công nghiệp và Khoa học Khối thịnh vượng chung (CSIRO), một cơ quan chính phủ Úc đứng đầu dự án nghiên cứu, cho biết cả quy mô và hiệu quả đạt được trong các thử nghiệm đã khiến nó trở thành “người thay đổi cuộc chơi thực sự” cho ngành năng lượng tái tạo.

Các nhà khoa học đã đạt được mức hiệu quả kỷ lục đối với các tấm pin mặt trời linh hoạt sử dụng cái gọi là  “vật liệu kỳ diệu” – perovskite.

Các tấm pin mặt trời nhẹ do các nhà nghiên cứu ở Úc và Anh phát triển có thể chuyển đổi 11% năng lượng của Mặt trời thành điện năng, khiến chúng phù hợp cho mục đích thương mại.

Tính linh hoạt của chúng rất hữu ích có nghĩa là chúng cũng có thể được triển khai theo những cách mà trước đây không thể thực hiện được, chẳng hạn như trên mái cong, mái hiên hoặc thậm chí trên các phương tiện giao thông.

Nhóm quốc tế bao gồm các nhà khoa học và Tổ chức CSIRO này cho biết trong một tuyên bố: “Các tế bào được in bằng kỹ thuật cuộn tương tự như in báo, cho phép sản xuất liên tục, quy mô lớn”.

“Sự gia tăng đáng kể về hiệu quả đã mở đường cho việc sản xuất pin mặt trời perovskite có khả năng thương mại trên quy mô lớn.”

Perovskite đã được ca ngợi rộng rãi vì tiềm năng tăng đáng kể hiệu suất của các tấm pin mặt trời, mang lại giới hạn lý thuyết là 43% khi kết hợp với silicon so với chỉ 29% đối với pin mặt trời silicon thông thường.

Tháng 11 năm ngoái, các nhà nghiên cứu ở Trung Quốc đã phá kỷ lục về hiệu suất phát điện từ tấm pin mặt trời bằng cách sử dụng pin mặt trời song song silicon-perovskite, đạt hiệu suất 33,9% trong điều kiện phòng thí nghiệm.

Mặc dù còn lâu mới đạt được kỷ lục này, nhưng 11% đạt được trong các thử nghiệm mới nhất vẫn lớn hơn nhiều so với mức hiệu suất khoảng 1 hoặc 2% mà các tấm pin mặt trời linh hoạt hiện đang mang lại.

Thử thách tiếp theo là mở rộng quy mô để sản xuất hàng loạt. Các nhà nghiên cứu cho biết chúng có thể được sử dụng trong mọi việc, từ cứu trợ thiên tai đến thám hiểm không gian.

CSIRO cho biết họ hiện đang tìm cách hợp tác với các đối tác trong ngành để tiếp tục phát triển và thương mại hóa các tấm pin mặt trời thế hệ tiếp theo.

Các tấm pin mặt trời mới đã được trình bày chi tiết trong một nghiên cứu có tiêu đề “Trình diễn đầu tiên về các mô-đun pin mặt trời perovskite được chế tạo hoàn toàn dạng cuộn trong điều kiện phòng xung quanh”, được công bố trên tạp chí Nature Communications .