Siêu cường châu Âu chế tạo pin mặt trời mỏng hơn sợi tóc 100 lần, có thể được ‘phun’ lên ba lô hoặc điện thoại
Công nghệ này hứa hẹn sẽ cách mạng hóa ngành năng lượng mặt trời, giúp thế giới tiến gần hơn đến một tương lai bền vững với nguồn năng lượng sạch và dồi dào.
Một nghiên cứu mới đây cho thấy tấm pin mặt trời mỏng hơn sợi tóc người 100 lần có thể được "phun” lên ba lô, điện thoại di động hoặc nóc xe để khai thác năng lượng mặt trời.
Đây được coi là một bước tiến có thể làm giảm nhu cầu về các trang trại năng lượng mặt trời trên thế giới vốn chiếm nhiều diện tích.
Theo CNN, các nhà khoa học đến từ khoa vật lý của Đại học Oxford (Anh) đã phát triển một vật liệu hấp thụ ánh sáng siêu mỏng và đủ linh hoạt để phủ lên bề mặt của bất kỳ tòa nhà hoặc vật thể nào - với tiềm năng sản xuất năng lượng gấp đôi pin mặt trời hiện nay.
Công nghệ này ra đời vào thời điểm quan trọng đối với sự phát triển bùng nổ của năng lượng mặt trời khi biến đổi khí hậu đang khiến hành tinh nóng lên nhanh chóng, buộc thế giới phải đẩy nhanh quá trình chuyển đổi sang năng lượng sạch.
Cách thức hoạt động
Lớp phủ được làm từ vật liệu perovskite sẽ hấp thụ năng lượng mặt trời hiệu quả hơn so với các tấm pin silicon được sử dụng rộng rãi hiện nay.
Điều này là nhờ các lớp hấp thụ ánh sáng của nó có thể thu được phạm vi ánh sáng rộng hơn hơn từ quang phổ mặt trời so với pin thông thường, đồng nghĩa với việc tạo nhiều năng lượng hơn.
Các nhà khoa học Oxford không phải là những người duy nhất sản xuất ra lớp phủ này, nhưng công nghệ của họ có hiệu quả đáng kể khi thu được khoảng 27% năng lượng từ ánh sáng mặt trời.
Để so sánh, các tấm pin ngày nay sử dụng silicon thường chuyển đổi tới 22% ánh sáng mặt trời thành điện năng.
Nhóm nghiên cứu tin rằng theo thời gian, perovskite sẽ có thể cung cấp hiệu suất vượt trội trên 45%, dựa theo mức tăng năng suất trước đó mà họ đạt được trong 5 năm thử nghiệm (từ 6% lên 27%).
Junke Wang, một trong những nhà khoa học Oxford, cho biết: "Nghiên cứu này hứa hẹn mang lại nhiều điện mặt trời hơn mà không cần đến tấm pin silicon hay trang trại năng lượng mặt trời. Chúng tôi dự định sử dụng lớp phủ perovskite cho nhiều loại bề mặt hơn để sản xuất điện mặt trời giá rẻ, chẳng hạn như nóc ô tô và tòa nhà, thậm chí là mặt sau của điện thoại di động".
Chỉ dày hơn một micron, lớp phủ mới mỏng hơn 150 lần so với lớp silicon được sử dụng trong các tấm pin mặt trời ngày nay. Và không giống như các tấm silicon, perovskite có thể được áp dụng cho hầu hết mọi bề mặt, bao gồm nhựa và giấy, sử dụng các công cụ như máy in phun.
CNN cho hay, các trang trại năng lượng mặt trời thường cần đến rất nhiều diện tích đất, dẫn tới xung đột giữa ngành nông nghiệp và Chính phủ cũng như các công ty năng lượng tái tạo.
Các nhà nghiên cứu của Oxford tuyên bố công nghệ của họ có thể giúp giải quyết vấn đề này, đồng thời giảm chi phí năng lượng. Nhưng Wang lưu ý rằng nhóm nghiên cứu không ủng hộ việc chấm dứt các trang trại năng lượng mặt trời.
"Tôi không nói rằng chúng ta nên loại bỏ các trang trại năng lượng mặt trời vì rõ ràng là chúng ta cần rất nhiều diện tích hoặc bề mặt để tạo ra đủ lượng điện mặt trời", ông nói với CNN.
Hạn chế
Bên cạnh đó, một vấn đề với perovskite là tính ổn định, ngăn cản các nhà phát triển thương mại hóa công nghệ này.
Một số lớp phủ trong phòng thí nghiệm bị hòa tan hoặc phân hủy trong thời gian ngắn, bị đánh giá là kém bền hơn so với pin mặt trời hiện nay. Do đó, các nhà khoa học đang nỗ lực tìm cách cải thiện tuổi thọ của nó.
Dù vậy, Henry Snaith, nhà nghiên cứu chính của nhóm Oxford, nhấn mạnh công trình của họ vẫn có tiềm năng thương mại mạnh mẽ và có thể được sử dụng trong các ngành công nghiệp như xây dựng và sản xuất ô tô.
Theo CNN
