Công nghệ mới giúp pin mặt trời mỏng hơn 100 lần sợi tóc, có thể phủ lên điện thoại hoặc ô tô

Các nhà khoa học từ khoa vật lý của Đại học Oxford đã phát triển một loại vật liệu siêu mỏng, có thể hấp thụ ánh sáng và đủ linh hoạt để phủ trên bề mặt của hầu hết vật thể hoặc tòa nhà, với tiềm năng tạo ra lượng năng lượng gần gấp đôi so với các tấm pin mặt trời hiện tại.

Lớp phủ làm từ vật liệu perovskite. Ảnh: Martin Small

Lớp phủ được làm từ vật liệu gọi là perovskite, có hiệu quả hấp thụ năng lượng mặt trời cao hơn so với các tấm pin silicon được sử dụng rộng rãi hiện nay. Đó là vì các lớp hấp thụ ánh sáng của nó có thể thu được phạm vi ánh sáng rộng hơn từ quang phổ mặt trời so với các tấm pin thông thường. Nhiều ánh sáng hơn có nghĩa là nhiều năng lượng hơn.

Lớp phủ năng lượng mặt trời của các nhà khoa học Oxford có hiệu suất đáng kể, thu được khoảng 27% năng lượng từ ánh sáng mặt trời. Để so sánh, các tấm pin mặt trời ngày nay sử dụng các ô silicon thường chuyển đổi 22% ánh sáng mặt trời thành điện năng.

Với năng suất đạt được trong 5 năm thử nghiệm, từ 6% lên 28%, các nhà nghiên cứu tin rằng theo thời gian, perovskite sẽ có thể mang lại hiệu suất vượt quá 45%.

"Nghiên cứu này hứa hẹn mang lại nhiều năng lượng mặt trời hơn mà không cần đến các tấm pin silicon hoặc các trang trại năng lượng mặt trời", nhà khoa học Junke Wang của Oxford cho biết. "Lớp phủ perovskite được áp dụng cho các loại bề mặt rộng hơn để tạo ra năng lượng mặt trời giá rẻ, chẳng hạn như nóc ô tô và tòa nhà và thậm chí cả mặt sau của điện thoại di động".

Lớp phủ chỉ dày hơn một micron, mỏng hơn 150 lần so với lớp silicon được sử dụng trong các tấm pin mặt trời ngày nay. Không giống như các tấm silicon hiện có, perovskite có thể được áp dụng cho hầu hết mọi bề mặt, bao gồm cả nhựa và giấy, bằng các công cụ như máy in phun.

Các trang trại năng lượng mặt trời trên mặt đất chiếm rất nhiều đất và thường là tâm điểm xung đột giữa ngành nông nghiệp với chính quyền và các công ty đứng sau các cơ sở năng lượng tái tạo.

Các nhà nghiên cứu của Oxford cho biết công nghệ của họ có thể đưa ra giải pháp cho vấn đề đó, đồng thời giảm chi phí năng lượng. Nhưng Wang lưu ý rằng nhóm nghiên cứu không ủng hộ việc chấm dứt hoạt động các trang trại năng lượng mặt trời.

Ông giải thích: "Tôi không ủng hộ việc loại bỏ các trang trại năng lượng mặt trời vì rõ ràng là chúng ta cần nhiều diện tích hoặc bề mặt để tạo ra đủ lượng năng lượng mặt trời".

Ngoài ra, một vấn đề của loại pin mới là tính ổn định, điều này đã ngăn cản các nhà phát triển thương mại hóa công nghệ này. Một số lớp phủ trong phòng thí nghiệm đã bị hòa tan hoặc phân hủy trong thời gian ngắn, do đó được coi là kém bền hơn so với các tấm pin mặt trời hiện nay. Các nhà khoa học đang nỗ lực cải thiện tuổi thọ của nó.

Hoài Phương (theo CNN)