Vật liệu pin mặt trời mỏng gấp 15 lần tờ giấy

Thứ Tư, 29 Tháng Mười Hai 20215:00 SA(Xem: 794)
Vật liệu pin mặt trời mỏng gấp 15 lần tờ giấy

MỹCác nhà nghiên cứu ở Đại học Stanford đang phát triển một vật liệu pin mặt trời mới hiệu quả mỏng hơn nhiều so với giấy.

Nguyên mẫu pin mặt trời sử dụng vật liệu do các nhà nghiên cứu phát triển từ TMD. Ảnh: Đại học Stanford

Nguyên mẫu pin mặt trời sử dụng vật liệu do các nhà nghiên cứu phát triển từ TMD. Ảnh: Đại học Stanford

Dựa trên kim loại chuyển tiếp dichalcogenide (TMD), vật liệu mới có khả năng hấp thụ lượng ánh sáng Mặt Trời cao hơn pin thông thường, cung cấp giải pháp siêu nhẹ thay thế pin mặt trời hoạt động nhờ silicon.

Nghiên cứu của Đại học Stanford nằm trong nỗ lực tìm kiếm vật liệu pin mặt trời thay thế silicon. Silicon là vật liệu phổ biến nhất để sản xuất pin mặt trời nhưng do rất nặng và rắn, silicon không thực sự phù hợp với ứng dụng trên máy bay, tàu vũ trụ, phương tiện điện, hay thiết bị đeo trên người vốn đòi hỏi trọng lượng nhẹ. Bộ pin mới bao gồm TMD cùng như các mối nối mạ vàng bọc trong lớp graphene dẫn điện chỉ dày bằng một nguyên tử. Cấu trúc đó được đặt bên trong lớp polymer mềm dẻo chống phản xạ, giúp cải thiện hấp thụ ánh sáng. Riêng tế bào pin TMD dày chưa tới 6 micron.

Trước đây, giới nghiên cứu gặp khó khăn trong việc khai thác tiềm năng của TMD. Các chướng ngại vật liên quan tới khâu sản xuất và vận chuyển vật liệu siêu nhẹ mà không gây hư hỏng. Tuy nhiên, vấn đề chính là pin mặt trời silicon hiện nay biến đổi khoảng 30% ánh sáng mặt trời thành điện trong khi TMD chỉ biến đổi khoảng 2%. Dù TMD có tiềm năng lớn cho phép ứng dụng rộng rãi hơn, nhóm nghiên cứu cần tìm ra cách cải tiến hiệu suất của vật liệu.Vật liệu mới do nhóm nghiên cứu ở Đại học Stanford phát triển khắc phục nhược điểm trên khi đạt hiệu suất chuyển đổi điện 5,1%. Các nhà nghiên cứu có thể tối ưu hóa vật liệu để đạt hiệu suất 27%, tương đương những pin mặt trời tốt nhất trên thị trường hiện nay. Vật liệu nguyên mẫu cũng có tỷ số công suất - trọng lượng cao gấp 100 lần bất kỳ TMD nào từng được phát triển.

TMD không chứa hóa chất độc hại và tương thích sinh học, có nghĩa chúng có thể dùng cho thiết bị đeo tiếp xúc với da người. Tuy nhiên, lợi thế lớn nhất là vật liệu rất mỏng và linh hoạt, có chi phí rẻ hơn đồng thời dễ đổ khuôn theo hình thù khác thường. Đối với xe điện, vật liệu mới có thể thúc đẩy sự phát triển của xe điện mặt trời (SEV), giúp phương tiện chạy nhiều tháng mà không cần cắm sạc. Vật liệu này cũng có thể dùng để sạc bất kỳ đồ vật nào, bao gồm thiết bị đeo nhỏ, robot, máy bay và tàu vũ trụ.

An Khang (Theo Interesting Engineering)

Gửi ý kiến của bạn
Tên của bạn
Email của bạn
Thứ Hai, 27 Tháng Mười Một 201712:02 CH
(HNPD) Đổi mòn ăn chơi, Lão tôi xin đố các bạn và xin trả lời thật nhanh, trúng mới hay, chớ còn tà tà ..câu giờ thì coi như…lãng xẹt !
Thứ Bảy, 25 Tháng Mười Một 20173:00 SA
Hôm nay là Chủ Nhật, trời đang mưa, đường thì ngập nên không đi đâu được. Bình thường thì người ta sẽ đi nhậu. Riêng tôi ở nhà nhớ về em gái Bắc Kỳ kia.
Thứ Tư, 22 Tháng Mười Một 20176:00 CH
Cũng phải nói thêm, nội có hơn 50 tuổi đảng, với đồng chí, đồng bào nội sống chân thành, ai cũng quý. Hồi còn đương chức, ai phê phán đường lối của đảng
Thứ Ba, 21 Tháng Mười Một 20171:30 SA
Dưới đây là trích lược một vài đoạn đối thoại giữa tôi và các nhân viên an ninh điều tra của Bộ Công an Việt Nam vào ngày 16/11/2017, tại đồn công an phường Cống Vị
Thứ Hai, 20 Tháng Mười Một 20175:30 CH
(HNPD) Bạn đã sống ở Mỹ lâu rồi, phải không ? Đố Bạn nhớ : A - Vị Tổng Thống đầu tiên, vị thứ 2, rồi vị thứ 3 theo sách vở thông thường vẫn sài ở trường học, là 3 ông nào
Chủ Nhật, 19 Tháng Mười Một 201710:00 CH
*Viết theo ý tưởng của bài “Nếu Việt Nam là thuộc địa của Pháp” của Ku Búa.* Các bạn biết gì không?
Chủ Nhật, 19 Tháng Mười Một 20178:00 SA
Mấy ngày nay tôi bận nên chẳng quan tâm đến xóm Facebook. Nhưng khi thấy nhận x
Thứ Sáu, 17 Tháng Mười Một 20173:30 SA
anh Nguyễn Phượng chê trách về cách so sánh không chuẩn, mang định kiến về cái nghề bán trôn nuôi miệng vĩ đại của phụ nữ.
Thứ Năm, 16 Tháng Mười Một 201710:00 CH
Chánh viện để xuất với chánh tổng cứ cho các quan đi tham quan nhà tù tham nhũng sẽ hết tham nhũng.
Thứ Hai, 13 Tháng Mười Một 20176:00 SA
Trai tráng ngần này tuổi đầu rồi mà vẫn không tài nào có được con bồ, thằng này kém quá! Kém hơn tao rồi!