Biến ánh sáng trong nhà thành năng lượng mặt trời: Chuyện thật như đùa

UCL đã đạt được điều này nhờ vào công nghệ pin mặt trời perovskite thế hệ tiếp theo. Đột phá này hứa hẹn sẽ mở ra một tương lai không cần pin, nơi các thiết bị như điều khiển từ xa và tai nghe có thể hoạt động chỉ nhờ vào ánh sáng xung quanh.

Perovskite chính là vũ khí giúp các nhà khoa học UCL đạt được thành tích ấn tượng với pin mặt trời trong nhà.

Perovskite được biết đến với khả năng cách mạng hóa năng lượng tái tạo nhờ vào hiệu suất chuyển đổi ánh sáng thành điện cao hơn nhiều so với các pin mặt trời silicon truyền thống. Ngoài ra, pin mặt trời perovskite còn có chi phí sản xuất thấp và dễ dàng chế tạo. Tuy nhiên, một trong những thách thức lớn là sự hiện diện của các bẫy mật độ cao có thể làm gián đoạn dòng điện tích và gây mất năng lượng dưới dạng nhiệt.

Bằng cách thêm hóa chất rubidium clorua, nhóm nghiên cứu UCL đã giảm thiểu mật độ của các bẫy này, qua đó phá kỷ lục thế giới về khả năng thu thập ánh sáng trong nhà. Các thử nghiệm cho thấy pin mặt trời mới có thể chuyển đổi 37,6% ánh sáng trong nhà thành điện, đồng thời duy trì hơn 90% hiệu suất sau 100 ngày.

Công nghệ sẽ mở đường cho việc tạm biệt pin trong các thiết bị điện tử.

Tiến sĩ Mojtaba Abdi Jalebi, phó giáo sư tại Viện Khám phá Vật liệu UCL, cho biết: “Hiện nay, các tế bào năng lượng mặt trời thu năng lượng từ ánh sáng trong nhà rất tốn kém và không hiệu quả. Tế bào quang điện perovskite của chúng tôi được thiết kế đặc biệt có thể thu được nhiều năng lượng hơn và bền hơn so với các tế bào thương mại hiện có”.

Pin mặt trời trong nhà đã có mặt trên thị trường từ những năm 1970 và hiện đang được nhiều công ty sử dụng để cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện tử từ nhiều nguồn sáng khác nhau. Một trong những nhà sản xuất lớn nhất là Exeger, có trụ sở tại Stockholm (Thụy Điển) với sản phẩm Powerfoyle có khả năng linh hoạt và bền bỉ, có thể gắn vào mũ bảo hiểm, túi da và loa Bluetooth. Tuy nhiên, hiệu suất của vật liệu này vẫn chưa đạt được như pin perovskite mà UCL phát triển.

Pin mặt trời trong nhà Powerfoyle của Exeger.

Hiện tại, các nhà nghiên cứu UCL đang tìm cách thương mại hóa công nghệ này với sự hợp tác từ nhiều đối tác trong ngành. Đột phá này đã được công bố trên tạp chí Advanced Functional Materials và nhận được nhiều sự quan tâm.

THIÊN AN