Một bước đột phá trong công nghệ năng lượng mặt trời có thể sớm giúp việc cung cấp điện cho nhà ở, văn phòng và toàn bộ khu phố trở nên rẻ hơn và dễ dàng hơn, đồng thời giảm áp lực lên lưới điện.
Theo báo cáo từ Tech Xplore, một nhóm nghiên cứu tại Đại học Tự trị Querétaro ở Mexico đã phát triển một phương pháp mới nhằm tăng hiệu quả của pin mặt trời màng mỏng antimon selenosulfide (Sb₂Se₃). Họ đã thay thế một thành phần quan trọng và tốn kém cho lớp vận chuyển lỗ bằng một họ vật liệu mới được gọi là triazatruxenes.
Những tấm pin siêu mỏng antimon selenosulfide đã cho thấy tiềm năng lớn nhờ vào trọng lượng nhẹ, hiệu suất hấp thụ ánh sáng mặt trời cao và được làm từ các nguyên tố dồi dào trên Trái Đất. Tuy nhiên, việc mở rộng quy mô sản xuất trước đây bị hạn chế bởi các linh kiện đắt tiền.
Giờ đây, trong các mô phỏng, nhóm nghiên cứu tại Đại học Tự trị Querétaro đã thử nghiệm hơn 384 cấu hình thiết kế và nhận thấy vật liệu triazatruxenes mới vượt trội hơn tiêu chuẩn khi đạt hiệu suất trên 23% trong một số trường hợp. Phát hiện này đã được công bố trên tạp chí Advanced Theory and Simulations.
Nhưng mọi thứ có thể được giải quyết nhờ công nghệ pin màng mỏng mới.
Hiệu suất cao hơn đồng nghĩa với việc các tấm pin nhỏ hơn, nhẹ hơn nhưng vẫn có thể sản xuất cùng một lượng điện, từ đó giúp chủ nhà dễ dàng lắp đặt điện mặt trời trên diện tích mái nhà hạn chế. Các thành phố cũng có thể dễ dàng lắp đặt tấm pin trên các tòa nhà, trong khi các công ty có thể cung cấp điện cho các cơ sở mà không cần phụ thuộc vào lưới điện. Hơn nữa, các tấm pin này ổn định ở nhiều mức nhiệt độ và ánh sáng khác nhau, từ đó mang lại hiệu suất ổn định quanh năm và giảm thiểu sự tăng đột biến hóa đơn tiền điện.
Bằng cách cắt giảm chi phí và tăng sản lượng, công nghệ này có thể giúp nhiều người dân và doanh nghiệp chuyển sang năng lượng sạch, giảm hóa đơn tiền điện dài hạn và giảm ô nhiễm không khí gây hại cho sức khỏe cộng đồng. Điều này không chỉ mang lại lợi ích cho các cộng đồng mà còn góp phần làm chậm quá trình ô nhiễm giữ nhiệt, từ đó giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu.
Quan trọng hơn là hiệu suất của tấm pin mặt trời cũng được cải thiện.
“Nghiên cứu này chứng minh tiềm năng của chúng trong việc tạo ra các công nghệ pin mặt trời màng mỏng hiệu quả, ổn định và có thể mở rộng quy mô. Những kết quả này cung cấp một định hướng giá trị cho các nỗ lực thử nghiệm trong tương lai nhằm phát triển các thiết bị quang điện thân thiện với môi trường”, đại diện nhóm nghiên cứu Latha Marasamy hồ hởi chia sẻ.
CÙNG CHUYÊN MỤC
