Bài viết

Các nhà khoa học Đức công bố tấm pin mặt trời cho hiệu suất gấp đôi

Viện nghiên cứu Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) mới đây đã phát triển thành công tế bào quang điện màng mỏng có tên Tadem cho tỷ lệ chuyển đổi năng lượng lên tới 24,16%.

Theo đó, loại pin mới kết hợp hai chất bán dẫn CIGS và perovskite để chuyển đổi các thành phần khác nhau của quang phổ ánh sáng thành năng lượng điện.

Cụ thể, các perovskite kim loại halogen tập trung vào ánh sáng khả kiến (một phần của quang phổ điện từ mà mắt con người có thể nhìn thấy), trong khi hợp chất CIGS (gồm: đồng, indi, gali và selen) có khả năng chuyển đổi một phần ánh sáng hồng ngoại mà mắt thường không thể nhìn thấy.

Pin mặt trời song song CIGS – perovskite.

Các tế bào CIGS có thể lắng đọng dưới dạng màng mỏng khoảng 3-4 micromet. Các lớp perovskite thậm chí còn mỏng hơn nhiều với độ dày chỉ 0,5 micromet. Do đó, các tế bào pin mặt trời song song Tadem chỉ có độ dày chưa tới 5 micromet, cho phép sản xuất các module năng lượng linh hoạt.

Tạp chí Joule dẫn lời GS TS Steve Albrecht thuộc HZB, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết: “Sự kết hợp này mang tới trọng lượng nhẹ và khả năng chống chiếu xạ, có thể ứng dụng trong công nghiệp vệ tinh không gian”.

Ông Albrecht cùng các cộng sự đã tiến hành lắng đọng trực tiếp perovskite lên trên lớp CIGS bằng một kỹ thuật mà nhóm tự phát triển. Họ thêm các phân tử đặc biệt, được gọi là SAM vào chất bán dẫn CIGS để tạo thành một lớp đơn phân tử tự tổ chức, giúp cải thiện khả năng tiếp xúc giữa perovskite và CIGS.

Được biết, tế bào quang điện song song mới cho hiệu suất chuyển đổi năng lượng lên tới 24,16%, cao hơn nhiều so với các pin năng lượng thương mại hiện có trên thị trường, dao động từ 5-15%.

Điều này đã được chứng nhận bởi Viện nghiên cứu Hệ thống năng lượng mặt trời Fraunhofer (ISE) của Đức.

Bảo Lam
https://petrotimes.vn/cac-nha-khoa-hoc-duc-cong-bo-tam-pin-mat-troi-cho-hieu-suat-gap-doi-569595.html

Tạo ra tấm pin năng lượng mặt trời lưu trữ cả điện và nhiệt

Công ty SINTEF (Na Uy) đã tạo ra các tấm pin PV-Adapt lưu trữ được cả điện và nhiệt, do đó con người có thể sử dụng song song cả năng lượng lẫn nguồn nhiệt này.

Thông thường, các tấm pin mặt trời sẽ lưu trữ năng lượng để sau đó chuyển hóa thành điện năng. Nhưng các tấm pin PV-Adapt lưu trữ được cả nhiệt, do đó con người có thể sử dụng song song cả năng lượng lẫn nguồn nhiệt này.


Nhà nghiên cứu Martin Bellmann giới thiệu tấm pin mặt trời PV-Adapt. Nguồn ảnh: SINTEF.

Với một hệ thống ống tích hợp hoạt động như bộ trao đổi nhiệt, nguồn nhiệt sẽ có thể làm nóng nước, phục vụ cho nhu cầu của con người.

Giám đốc dự án, nhà nghiên cứu Martin Bellmann, cho biết, các tấm pin mặt trời thường nóng ngay cả khi nhiệt độ bên ngoài không quá cao.

Theo thử nghiệm của SINTEF, vào một ngày trời đẹp, ít nắng, các tấm pin có thể nóng tới 60 độ C. Điều này khiến sản lượng năng lượng giảm từ 12-16%. Nhưng, các tấm pin PV-Adapt được gắn một hệ thống tự làm mát có thể làm tăng đáng kể sản lượng năng lượng thu được và lưu trữ.

Dự án PV-Adapt nằm trong chương trình Horizon (Chương trình về nghiên cứu và đổi mới, sáng tạo) của EU, được triển khai từ cuối năm 2018 và nhận được khoảng 10 triệu USD tài trợ.

Đây là kết quả của dự án PV-Adapt, do công ty SINTEF có trụ sở đặt tại thành phố Trondheim, Na Uy, nghiên cứu thực hiện.

Theo Khánh Ly/moitruong.com.vn (25/8/2019)