Loại pin mặt trời mới do Đại học Quốc gia Australia phát triển, có hiệu suất chuyển đổi năng lượng là 24,3% ở mặt trước và 23.4% ở phía sau. Nhờ sử dụng kỹ thuật pha tạp laze, các pin mặt trời hai mặt có mức hiệu quả tuyệt vời, tờ Military Engineering đưa tin hôm 23/8. Đây là một kỹ thuật sử dụng tia laser để tăng độ dẫn điện cục bộ có nhiều hứa hẹn vì có nhiều ưu điểm, bao gồm khả năng sử dụng ở nhiệt độ phòng và dễ dàng kiểm soát một số thông số. Ngoài ra, đây cũng là một cách rẻ tiền và thân thiện với ngành công nghiệp để tăng hiệu suất của pin mặt trời.
Mục Lục
Cách hoạt động của pin mặt trời
Pin năng lượng mặt trời (pin mặt trời/pin quang điện) là thiết bị giúp chuyển hóa trực tiếp năng lượng ánh sáng mặt trời (quang năng) thành năng lượng điện (điện năng) dựa trên hiệu ứng quang điện. Hiệu ứng quang điện là khả năng phát ra điện tử (electron) khi được ánh sáng chiếu vào của vật chất.
Tấm pin mặt trời, những tấm có bề mặt lớn thu thập ánh nắng mặt trời; và biến nó thành điện năng, được làm bằng nhiều tế bào quang điện có nhiệm vụ thực hiện quá trình tạo ra điện từ ánh sáng mặt trời.
Silicon được biết đến là một chất bán dẫn. “Chất bán dẫn là vật liệu trung gian giữa chất dẫn điện và chất cách điện. Chất bán dẫn hoạt động như một chất cách điện ở nhiệt độ thấp; và có tính dẫn điện ở nhiệt độ phòng”. Với tính chất như vậy, silicon là một thành phần quan trọng trong cấu tạo của pin năng lượng mặt trời.
Silicon tuy có mức dẫn điện hạn chế nhưng nó có cấu trúc tinh thể rất phù hợp cho việc tạo ra chất bán dẫn.
>>> Xem thêm nhiều bài viết tại Công nghệ đời sống
Pin mặt trời hai mặt sử dụng Silicon
Nhờ laser doping, nhóm chuyên gia phát triển loại pin silicon hai mặt với hiệu suất chuyển đổi năng lượng phía trước là 24,3%, phía sau là 23,4%. Như vậy, tỷ lệ hiệu quả của mặt sau so với mặt trước lên tới 96,3%. Các chuyên gia cho biết, loại pin mới có hiệu quả sản xuất điện là 29%; vượt xa pin silicon một mặt tốt nhất. Kết quả đã được kiểm chứng độc lập bởi Tổ chức Nghiên cứu Khoa học và Công nghiệp Australia (CSIRO).
“Đây là kỷ lục thế giới với pin mặt trời sử dụng laser doping. Thiết bị mới cũng nằm trong số pin mặt trời hai mặt có hiệu suất cao nhất”; tiến sĩ Marco Ernst, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết.
Pin mặt trời hai mặt được cấp bằng sáng chế lần đầu vào năm 1966. Chúng bắt đầu được dùng cho vệ tinh và tàu vũ trụ những năm 1970. Đầu những năm 2000, công cuộc nghiên cứu diễn ra nhanh hơn. Các tấm pin hai mặt đầu tiên được đưa ra thị trường vào năm 2012.
Pin hai mặt tạo ra năng lượng từ cả hai phía
Pin hai mặt tạo ra năng lượng từ cả hai phía. Nó có thể đón lượng ánh sáng được phản chiếu lại và chuyển thành điện năng. Theo tiến sĩ Kean Chern Fong, loại pin này hoạt động tốt hơn nhiều pin silicon một mặt; giúp tăng hiệu quả cho các dự án quang năng.
“Chúng tôi đã phát triển được pin hai mặt thực sự vì nó có khả năng sản xuất điện; gần như tương đồng ở cả hai phía. Khi lắp đặt ở một trang trại quang năng thông thường; pin hai mặt sẽ hấp thụ ánh sáng chiếu vào trực tiếp; đồng thời tận dụng ánh sáng phản chiếu từ mặt đất, có thể góp phần tạo ra thêm 30% điện. Pin hai mặt ngày càng trở nên quan trọng trong việc xây dựng các trang trại quang năng và dự kiến sẽ có thị phần hơn 50% trong 5 năm tới”, Fong nói.
Một số trang trại quang năng lớn nhất thế giới đang sử dụng loại pin này. Nghiên cứu của nhóm chuyên gia tại Đại học Quốc gia Australia sẽ mở đường cho những tiến bộ mới về công nghệ năng lượng mặt trời trong bối cảnh thế giới đang hướng đến một tương lai xanh hơn.
Hy vọng bài viết của chúng tôi sẽ giúp ích cho các bạn. Xin cảm ơn các bạn đã đọc bài viết của chúng tôi.