.png){kind=logo}
.png)
Danh mục Diễn đàn
Bài viết liên quan
.jpg)
Công nghệ điện mặt trời với vật liệu trong suốt
Nhóm nghiên cứu tại Đại học bang Michigan đã phát triển một loại pin năng lượng mặt trời mới có khả năng chuyển hóa quang năng thành điện năng khi đặt chúng trên cửa sổ mà không hạn chế tầm nhìn. Chúng được gọi là pin mặt trời trong suốt và có thể được sử dụng trên các tòa nhà, điện thoại di động và các thiết bị có bề mặt thoáng và sạch sẽ khác.
Và, theo Richard Lunt thuộc trường Cao đẳng Kỹ thuật của MSU, từ khóa của phát kiến mới này là "trong suốt". Các nghiên cứu trong việc sản xuất năng lượng từ các tấm pin năng lượng mặt trời xung quanh các loại vật liệu giống như nhựa phát quang không phải là mới. Tuy nhiên những nỗ lực trong quá khứ vẫn chưa mang lại được kết quả như mong đợi, việc sản xuất năng lượng không hiệu quả và các vật liệu có màu gây cản trở tầm nhìn.
Lunt, một trợ lý giáo sư kỹ thuật hóa học và khoa học vật liệu cho biết: "Không ai muốn ngồi phía sau những tấm thủy tinh màu. Nó làm cho môi trường trở nên quá nhiều màu sắc, giống như đang làm việc tại một sàn nhảy vậy. Chúng tôi có một bước phát triển mới với việc hoàn toàn có thể tạo ra điện mặt trời từ những tấm pin trong suốt."
Hệ thống tập trung năng lượng mặt trời phát triển bởi Lunt và nhóm nghiên cứu của ông sử dụng các phân tử hữu cơ nhỏ để hấp thụ các bước sóng không nhìn thấy cụ thể của ánh sáng mặt trời.
"Chúng tôi có thể điều chỉnh các vật liệu này để chúng chỉ hấp thụ tia cực tím và các bước sóng hồng ngoại gần đó rồi "phát sáng tại một bước sóng trong vùng hồng ngoại", ông nói. Ánh sáng hồng ngoại "phát sáng" được hướng dẫn đển các cạnh của tấm nhựa, nơi nó được chuyển đổi thành điện bởi dải mỏng của các tấm pin năng lượng mặt trời.
"Bởi vì các vật liệu không hấp thụ hoặc phát ra ánh sáng trong quang phổ nhìn thấy được nên chúng đặc biệt trong suốt đối với mắt người," Lunt cho biết.
Một trong những lợi ích của phát triển mới này là tính linh hoạt của nó. Trong khi công nghệ này mới đang ở giai đoạn đầu, nó đã cho thấy tiềm năng được đón nhận rộng rãi bởi các ứng dụng thương mại hoặc công nghiệp với chi phí phải chăng. "Vật liệu mới này mở ra rất nhiều ứng dụng cho các tiện ích mới khi mà chúng trong suốt và tạo ra điện được", Lunt cho biết.
"Nó có thể được sử dụng trên các tòa nhà cao tầng với nhiều cửa sổ hoặc bất kỳ loại thiết bị di động đòi hỏi tính thẩm mỹ cao như điện thoại hay thiết bị phát thanh. Cuối cùng, chúng tôi muốn làm cho bề mặt vật liệu khai thác được năng lượng mặt trời mà bạn thậm chí còn không biết là chúng tồn tại ở đó."
Lunt cho biết còn nhiều việc phải làm để nâng cao hiệu quả chuyển đổi năng lượng của chúng. Hiện nay chúng có hiệu suất chuyển đổi đạt gần 1%, nhưng trong điều kiện tối ưu, hiệu suất đạt tới hơn 5%, với dải màu tốt nhất thì hiệu suất đạt khoảng 7%
Nghiên cứu này đã được xuất hiện trên trang bìa của số ra gần đây của Tạp chí Vật liệu quang học tiên tiến. Các thành viên khác của nhóm nghiên cứu bao gồm Yimu Zhao, một nghiên cứu sinh tiến sĩ Kỹ thuật hóa học và Khoa học vật liệu của Đại học bang Michigan; Benjamin Levine, trợ lý giáo sư hóa học; và Garrett Meek, nghiên cứu sinh tiến sĩ hóa học.
