Thiết kế tấm pin năng lượng mặt trời hiệu quả cao hơn

Hiện nay, silicon là vật liệu chủ yếu dùng để chế tạo pin năng lượng mặt trời. Tuy nhiên, quá trình sản xuất silicon tiêu tốn rất nhiều năng lượng, làm cho chi phí sản xuất tăng cao. Do đó, việc thay đổi thiết kế bề mặt của tấm pin và tạo ra các tế bào quang điện mỏng hơn sẽ làm giảm  lượng silicon cần dùng, giúp giảm giá thành sản xuất và thân thiện hơn với môi trường.

Nhóm nghiên cứu nhận thấy, việc thiết kế các tấm pin mặt trời theo các đường kẻ caro sẽ giúp gia tăng khả năng hấp thụ ánh sáng lên 125%. Họ đã nghiên cứu sự ảnh hưởng của các bề mặt khác nhau đến sự hấp thụ ánh sáng mặt trời trong pin mặt trời, và thấy rằng, thiết kế  dạng bàn cờ cho phép cải thiện sự nhiễu xạ, giúp tăng khả năng hấp thụ ánh sáng.

Qua thực nghiệm, khi cùng sử dụng một loại vật liệu hấp thụ, chỉ bằng việc thay đổi thiết kế, họ đã thu được kết quả đáng ngạc nhiên: các tế bào quang điện mỏng hơn 10 lần, lượng điện hấp thụ tăng hơn 10 lần, cho phép mở rộng nhanh, tăng năng suất phát điện và giảm đáng kể lượng khí thải carbon.

Tiến sĩ Christian Schuster thành viên của nhóm nghiên cứu cho biết:"Thiết kế của chúng tôi đáp ứng tất cả các yêu cầu của tế bào quang điện, giúp cho cấu trúc đơn giản, thiết thực và nổi bật. Thiết kế này cho phép tích hợp pin mặt trời vào các vật liệu mỏng hơn, linh hoạt hơn, tạo ra cơ hội ứng dụng năng lượng mặt trời trong nhiều loại sản phẩn hơn."

Thiết kế mới này không chỉ ứng dụng tốt trong lĩnh vực pin mặt trời, mà còn có thể dùng trong đèn LED, tấm chắn âm, chắn gió, bề mặt chống trượt, ứng dụng cảm biến sinh học và làm mát nguyên tử,….

Diệu Huyền (CESTI) - Theo Techxplore.com