Sáng tạo pin năng lượng mặt trời giá rẻ nhưng hiệu quả vẫn vượt trội

Sáng tạo pin năng lượng mặt trời giá rẻ nhưng hiệu quả vẫn vượt trội

 Pin năng lượng mặt trời có ưu điểm nhỏ gọn, tiện lợi và dễ dàng lắp đặt cho hầu hết mọi công trình. Việc sử dụng pin mặt trời hiện nay dần trở nên phổ biến tại các hộ gia đình, doanh nghiệp sản xuất. Các nhà khoa học đang từng ngày nỗ lực nghiên cứu để tìm ra một hướng đi mới có thể đưa pin mặt trời giá rẻ mà vẫn đảm bảo hiệu suất cao vào thực tiễn.

 

1 Pin mặt trời tiếp đa tầng

2 Solar Junction không đơn độc

3 Mỹ phát hiện vật liệu giúp chế tạo pin mặt trời giá rẻ hơn, hiệu quả hơn

Pin mặt trời tiếp đa tầng

Công ty Solar Junction đang nghiên cứu và thiết kế những tấm pin năng lượng mặt trời đa tầng, có hiệu quả cao dùng cho các thiết bị thu ánh sáng mặt trời tập trung. Loại pin này đã được Viện nghiên cứu năng lượng tái tạo quốc gia Mỹ chứng nhận khả năng vận hành với mức tiết kiệm đạt 40.9%. So với mức tiết kiệm năng lượng chỉ từ 15-20% như loại tế bào mặt trời silicon hiện nay thì mức tiết kiệm của sản phẩm này cao hơn đáng kể. Bạn có thể tự hỏi, “Tôi cần phải làm gì để bảo trì và  vệ sinh tấm pin năng lượng mặt trời Bạn cần làm sạch các tấm pin mặt trời sẽ phụ thuộc vào khí hậu và khu vực bạn sống bằng thủ công hoặc có thể bằng máy vệ sinh pin năng lượng mặt trời . Nó cũng rất theo mùa và giời gian để có thể hoạt động đúng công suất. Mưa tự nhiên rửa các tấm của bạn; Vì vậy cuối mùa xuân hoặc mùa hè sẽ là một thời điểm tốt để giải quyết hay làm sạch tấm pin.?”. Luôn nhớ phải vệ sinh tấm pin năng lượng mặt trời thường xuyên để không bị hao hụt 25% sản lượng điện tạo ra mỗi năm nếu chúng ta không dọn sạch bụi bẩn bám vào tấm pin. 

 

Ông Craig Stauffer, người đồng sáng lập công ty Solar Junction cho biết, họ đã sử dụng một loại vật liệu khác với tế bào mặt trời silicon truyền thống và các chất bán dẫn được đóng gói lẻ. Về bản chất, có 3 vật liệu tiểu tế bào cơ bản thu nhận một tia sáng và cho số còn lại di chuyển qua. Chúng được kết nối liền mạch ở bên trong thiết bị như các tế bào pin.

 

 

Sáng tạo pin năng lượng mặt trời giá rẻ nhưng hiệu quả vẫn vượt trội

 

Việc sử dụng vật liệu chế tạo đặc biệt thay thế cho silicon truyền thống giúp pin mặt trời có giá rẻ hơn

Mặc dù không phải là công nghệ hoàn toàn mới và chưa được áp dụng rộng rãi nhưng theo ông Stauffer, nhờ những tiến bộ trong việc sử dụng năng lượng hiệu quả và mức tập trung cao hơn mà giá cả của loại tế bào này đang dần giảm xuống. Người đồng sáng lập công ty Solar Junction phân tích thêm, các thiết bị thu ánh sáng mặt trời CPV trước đây chỉ có thể thu được 500 lần thì giờ đây, chúng có thể thu ánh sáng gấp đôi. Dự tính trong khoảng 5 năm nữa, tế bào mặt trời có thể đạt mức tiết kiệm trên 50%.

Tham khảo máy rửa pin mặt trời để làm vệ sinh thay vì làm thủ công giúp bạn đỡ tốn công sức, thời gian

 

Công ty Solar Junction hi vọng vào năm 2012, công ty có thể bắt đầu sản xuất loại pin mặt trời tiếp đa tầng tại San Jose, California. Hiện phía công ty đang chờ quyết định về khoản vay 80 triệu đôla để thực hiện dự án của Bộ Năng lượng. Với khoản vay này sẽ giúp công ty mở rộng công suất hiện tại của họ lên 250 megawatt mỗi năm.

 

Solar Junction không đơn độc

Bên cạnh công ty Solar Junction thì cũng có một số công ty khác cũng “nhen nhóm” việc sản xuất loại thiết bị này.  

 

Vào tháng 10/2010, Pire Semicondutor đã thiết lập kỉ lục thế giới mới về tính hiệu quả của tế bào mặt trời. Pire Semicondutor đã hợp tác cùng với Phòng thí nghiệm năng lượng mặt trời quốc gia Mỹ (NREL) sản xuất tế bào đạt hiệu quả lên tới 42.3% trong vòng 18 tháng.

 

Đại diện của Pire Semicondutor chia sẻ, so với con số 41.1% của Viện Năng lượng mặt trời Fraunhofer đầu năm 2009 và 41.6% của Spectrolab hồi năm ngoái thì loại tế bào mặt trời của họ đã tiến xa hơn đáng kể và vẫn đang duy trì ở mức cao nhất trong lĩnh vực pin mặt trời đa tầng trong suốt thập kỉ gần đây.

 

Sáng tạo pin năng lượng mặt trời giá rẻ nhưng hiệu quả vẫn vượt trội

 

Hiệu suất biến đổi của pin mặt trời đóng vai trò rất quan trọng bởi chúng chiếm một phần lớn trong chi phí toàn hệ thống. Hãng Spire cũng cho biết, hãng này đã chuẩn bị sẵn sàng để cho ra mắt ông nghệ pin mặt trời của mình và bán ra thị trường thời gian tới.

 

Mỹ phát hiện vật liệu giúp chế tạo pin mặt trời giá rẻ hơn, hiệu quả hơn

Sau 5 năm hợp tác nghiên cứu, các nhà khoa học đã sáng chế ra một vật liệu gốm dùng để sản xuất ra những tấm pin mặt trời có giá thành rẻ hơn mà vẫn đảm bảo hiệu suất cao. Đây là kết quả của công trình nghiên cứu của các nhà khoa học thuộc trường Đại học Drexel (Mỹ) và Đại học Pennsylvania.

 

Những tấm pin năng lượng mặt trời thế hệ mới không chỉ hấp thụ được tia cực tím mà chúng có thể hấp thụ cả những tia hồng ngoại và ánh quang có thể nhìn thấy được. Việc chuyển đổi nhiệt năng thành ánh sáng hồng ngoại cho phép các tấm pin mặt trời hấp thụ và tạo ra điện năng.

 

Sáng tạo pin năng lượng mặt trời giá rẻ nhưng hiệu quả vẫn vượt trội

Mỹ sử dụng vật liệu gốm để chế tạo pin mặt trời giá rẻ hơn, hiệu quả hơn

Tấm quang điện mặt trời chứa nhiều dãy pin mặt trời có thể chuyển đổi ánh sáng thành dạng điện năng. Pin mặt trời có nhiệm vụ hấp thụ nguồn năng lượng từ mặt trời và tạo ra dòng điện giữa 2 cực điện từ nghịch dấu. Nếu trong một ngày nắng (trời quang mây và mặt trời đứng bóng), mặt trời có thể cung cấp khoảng 1 kW/m² đến mặt đất.

 

Vật liệu gốm được đánh giá có nhiều ưu điểm vượt trội hơn so với một số vật liệu sản xuất pin mặt trời truyền thống trước đây. Theo đó, loại vật liệu này có giá thành rẻ hơn, mỏng hơn silicon và mang đặc tính của vật liệu sắt điện.

 

Để mang lại hiệu quả cao hơn cho những tấm pin mặt trời, các nhà khoa học đã tạo ra tinh thể perovskite từ barium nickel niobate và potassium niobate. Loại tinh thể này có khả năng hấp thụ ánh sáng cao gấp 6 lần so với chất bán dẫn trong pin năng lượng mặt trời hiện nay. Bên cạnh đó, perovskite có mật độ di chuyển cao gấp 50 lần, giá thành thấp và không gây ô nhiễm môi trường.

 

Hiện nay, nhóm nghiên cứu đã hoàn tất giai đoạn đầu của quá trình thử nghiệm tại phòng thí nghiệm quốc gia Argonne, Mỹ. Nếu có thể tăng kích thước tấm pin mặt trời bằng vật liệu gốm thì đây sẽ là một bước tiến lớn trong thị trường pin năng lượng mặt trời.

 

 

Hi vọng, những loại pin mặt trời giá rẻ, hiệu quả cao sẽ sớm được ra mắt thị trường để khách hàng có thể có cơ hội trải nghiệm những tính năng, nâng cao thêm nhận thức về việc sử dụng năng lượng sạch.