Xây dựng toàn cầu

Pin mặt trời lượng tử đạt hiệu suất kỷ lục thế giới gần 40%

Pin mặt trời lượng tử đạt hiệu suất kỷ lục thế giới gần 40%

Đức Tú (New Atlas) Đức Tú (New Atlas) - 13:40, 23/05/2022

Tạp chí Xây dựng - Bộ xây dựngCác nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia (NREL) đã phá kỷ lục thế giới về hiệu quả sử dụng pin mặt trời. Đạt gần 40%, thiết bị mới tự hào có hiệu suất cao nhất được ghi nhận đối với bất kỳ loại pin mặt trời nào trong điều kiện thực tế.

Tế bào năng lượng mặt trời mới của nhóm nghiên cứu đạt hiệu suất 39,5%, trong điều kiện ánh sáng tương đương với điều kiện ánh sáng của Mặt trời. Đó là một điểm khác biệt quan trọng - các tế bào năng lượng mặt trời thử nghiệm khác đạt hiệu suất cao tới 47% dưới ánh sáng tập trung cao độ. Việc đo lường hiệu quả của chúng trong điều kiện chiếu sáng nhân tạo mang lại dấu hiệu tốt hơn về hiệu quả hoạt động của chúng trong thực tế.

Pin mặt trời mới đứng đầu kỷ lục trước đó của nhóm nghiên cứu là 39,2% từ năm 2020. So sánh với pin mặt trời silicon thường được sử dụng và pin mặt trời perovskite mới nổi đạt hiệu suất khoảng 25%, trong khi pin mặt trời song song kết hợp cả hai vật liệu đang đạt 30%.

The new world-record-breaking quantum well solar cell, glowing red under blue light
Pin mặt trời lượng tử phá kỷ lục thế giới.

​Pin mặt trời nghiên cứu bởi NREL cũng đã được kiểm tra khả năng hoạt động trong không gian, khi được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các vệ tinh và các tàu vũ trụ khác. Trong những điều kiện đó, nó đạt được hiệu suất đáng kể là 34,2%.

Tế bào năng lượng mặt trời mới dựa trên một kiến ​​trúc được gọi là tế bào đa chức năng biến chất ngược (IMM) và chứa ba “điểm nối”, các thành phần tạo ra dòng điện để phản ứng với ánh sáng. Mỗi điểm nối đó được làm bằng một vật liệu khác nhau - trong trường hợp này, đó là gali indium phosphide ở trên, gallium arsenide ở giữa và gallium indium arsenide ở dưới. Ba vật liệu này chuyên về các bước sóng ánh sáng khác nhau, cho phép tổng thể pin mặt trời thu được nhiều năng lượng hơn từ quang phổ ánh sáng.

Bước đột phá có thể quan trọng đối với công nghệ pin mặt trời, nhưng nhóm nghiên cứu nói rằng việc sản xuất loại tế bào này vẫn còn khá tốn kém. Sẽ cần nghiên cứu nhiều hơn nữa để giảm các chi phí đó xuống và mở ra tương lai cho loại vật liệu mới này.

Ý kiến của bạn