Tấm pin mặt trời vô hình: “Cửa sổ” ngày mai tạo ra điện như thế nào?

12:16:3030/04/2021

Thường thì các tấm pin mặt trời sẽ được lắp đặt trên mái nhà. Nhưng với công nghệ hiện đại, các nhà khoa học đã phát minh ra các tấm pin vô hình. Vậy vật liệu mới này là gì?”

Các tấm pin mặt trời trong suốt sẽ được lắp đặt để khai thác nguồn năng lượng mặt trời các cửa sổ. Bao gồm cửa sổ nhà, cửa sổ ô tô, hoặc các tấm cửa có bề mặt trong suốt. Với các sợi tế bào quang điện trong suốt mức độ rất sơ khai. Ở các trường đại học, các nhà khoa học đã có được những mô tả chi tiết công nghệ này. Sau đó là tuyên bố các tấm pin mặt trời này sẽ “đáp ứng gần đủ nhu cầu điện năng của Hoa Kỳ” chỉ trong năm 2023. Từ đó sẽ làm giảm sự lệ thuộc vào các năng lượng hóa thạch.

Cấu tạo tấm pin như thế nào, nguyên lí hoạt động ra sao?

Đầu tiên là titanium dioxide (TiO 2 ), một chất bán dẫn nổi tiếng đã được sử dụng rộng rãi để sản xuất pin mặt trời. Ngoài các đặc tính điện tuyệt vời, TiO 2 còn là một vật liệu thân thiện với môi trường và không độc hại. Vật liệu này hấp thụ ánh sáng UV (một phần của quang phổ ánh sáng không nhìn thấy bằng mắt thường) trong khi cho phép đi qua hầu hết dải ánh sáng nhìn thấy. Vật liệu thứ hai được nghiên cứu để tạo ra mối nối này là niken oxit (NiO), một chất bán dẫn khác được biết là có độ trong suốt quang học cao. Vì niken là một trong những nguyên tố có nhiều sương mù trên Trái đất và oxit của nó có thể dễ dàng được sản xuất ở nhiệt độ công nghiệp thấp, NiO cũng là một vật liệu tuyệt vời để tạo ra các tế bào thân thiện với môi trường.

Tế bào năng lượng mặt trời do các nhà nghiên cứu điều chế được cấu tạo bởi một đế thủy tinh và một điện cực oxit kim loại, trên đó chúng lắng đọng các lớp chất bán dẫn mỏng ( đầu tiên là TiO 2 , sau đó là NiO) và một lớp phủ cuối cùng của các dây nano bạc, hoạt động như một lớp còn lại điện cực trong tế bào. Họ đã thực hiện một số thử nghiệm để đánh giá khả năng hấp thụ và truyền ánh sáng của thiết bị, cũng như hiệu quả của nó như một tế bào năng lượng mặt trời.

Tấm pin mặt trời này có thể xuất hiện ở đâu?

Khi hoàn thành nghiên cứu các bạn sẽ nhìn thấy các sản phẩm này trở nên phổ biến trong vòng vài năm tới. Khi hoàn thành được công nghệ này, hiệu năng của pin có thể mở mở rộng quy mô của sản phẩm. Các nhà khoa học đã phân tích tiềm năng bằng cách chỉ khai thác ánh sáng mờ trong tự nhiên. Từ đó, các thiết bị trong tấm kính có thể tạo ra năng lượng điện như các tấm pin mặt trời trên nóc nhà. Lượng nhiệt này được tạo ra không khác nhiều so với điện được tại ra trên mái nhà

Hệ thống các tấm trong suốt bao gồm bộ tập trung ánh sáng, mép của tế bào. Bộ tập trung khai thác ánh sáng để biến thành điện năng. Nó được lắp phía trên các tấm kính mà không cản sáng. Phần mép của tế bào chứa các hạt pin quang điện nhỏ. Nhờ phản ứng với ánh sáng hồng ngoại không nhìn thấy được bằng mắt thường và tạo ra điện năng.

Hệ thống này thu nhận bước sóng ánh sáng cực tím và cận hồng ngoại rồi dẫn chúng đến phía mép của tấm kính. Tại đây, các dải tế bào quang điện sẽ biến đổi ánh sáng thành điện năng hữu ích.

Pin mặt trời với khả năng ứng dụng rộng rãi và nhanh chóng

Ở Việt Nam các tòa cao ốc được lắp kính là môi trường thích hợp để triển khai công nghệ này. Khi ấy các tòa cao ốc sẽ biến thành những nguồn điện khổng lồ. Không chỉ cung cấp điện cho địa điểm đó mà còn có thể bán. Nguồn doanh thu này sẽ làm giàu cho ngân sách Quốc gia và tài sản cá nhân. Lí tưởng hơn tất cả các tòa nhà trong các thành phố lớn trên toàn thế giới được chuyển đổi thành các trung tâm điện mặt trời khổng lồ.

Khi hiệu suất của tế bào quang điện trong suốt cần được cải thiện. Hiệu quả của các tấm pin này có thể thấy là ít hơn là hiệu quả của các tấm pin năng lượng mặt trời thông thường. Hiệu quả công việc nhóm của ông mới chỉ đi được 1/3 quãng đường. Có thể thấy, việc nghiên cứu công nghệ đầy tiềm năng này đang tiếp tục với các nhà khoa học. Viếc bạn sử dụng các tấm pin mặt trời trong suốt sẽ được sử dụng song song cùng với các tấm pin hiện có là một ý tưởng hay. Nhằm tăng lượng điện mặt trời được tạo ra.

Bao lâu nữa thì công nghệ này thành hiện thực?

Từ việc sản xuất ban đầu các tế bào hình thành tấm pin trong suốt sẽ yêu cầu rất nhiều điện năng. Cũng có thể không phải từ năng lượng sạch, nhưng mục đích cuối cùng năng lượng hóa thạch sẽ được thay thế. Các cửa sổ của các nhà máy có thể biến thành các tế bào quang điện. Chính nhờ đó, điện năng chúng tạo ra sẽ cung cấp cho quá trình sản xuất.

Trong tương lai khi công nghệ này đi vào thực tế sẽ giải quyết ra nhiều thứ. Bạn không còn phải cắm điện để sạc chiếc điện thoại thông minh của mình. Bởi vì chúng có thể tự cấp năng lượng bất kỳ lúc nào. Có thể bạn khó tin điều này sẽ xảy ra nhưng nó chính là sự thật bạn cần phải biết. Công nghệ này nó hoàn toàn là khả thi khi áp dụng. Bạn có thể chọn mua sản phẩm tương tự tại Omega Solar nhé.