Buzz
Công nghệ tiên tiến mà Nga giới thiệu có thể tạo ra bước ngoặt trong ngành công nghiệp pin năng lượng mặt trời.
Cuộc đua trong ngành năng lượng đã liên tục chứng kiến nhiều đổi mới, tuy nhiên công nghệ mà Nga vừa công bố có tiềm năng thay đổi toàn diện thị trường pin mặt trời. Các nhà khoa học tại Đại học Công nghệ Quốc gia Nga đã phát triển công nghệ kết hợp hiệu suất kỷ lục với khả năng trong suốt, điều mà trước đây gần như không thể thực hiện.
Pin mặt trời là nguồn năng lượng quan trọng, nhưng chúng vẫn gặp phải nhiều hạn chế. Một trong những vấn đề lớn nhất là vật liệu. Trong suốt nhiều thập kỷ, pin mặt trời silicon thống trị thị trường, với những ưu điểm như độ bền cao, chi phí hợp lý và dễ dàng sản xuất.
Tuy nhiên, silicon có giới hạn trong khả năng chuyển đổi ánh sáng thành điện. Hiệu suất của đa số các tấm pin hiện nay chỉ đạt khoảng 18% đến 22%. Mặc dù đủ cho một số ứng dụng, nhưng vẫn chưa đạt hiệu quả tối ưu trong bối cảnh nhu cầu năng lượng toàn cầu đang gia tăng.
Ngoài ra, pin silicon còn gặp khó khăn trong thiết kế. Chúng có tính cứng cáp, chiếm diện tích lớn và khó tích hợp vào các công trình đô thị hiện đại, khiến khả năng ứng dụng trong kiến trúc đương đại bị hạn chế.
Để khắc phục những hạn chế này, các nhà nghiên cứu Nga đã phát triển loại pin mặt trời perovskite bán trong suốt. Họ sử dụng kỹ thuật phún xạ chùm ion, thay thế phương pháp phún xạ magnetron truyền thống. Công nghệ này giúp tránh nhiệt hư hỏng cho pin và tạo lớp oxit indium thiếc (ITO) phủ đều và chính xác, một vật liệu thiết yếu trong cấu trúc pin.
Kết quả nghiên cứu cho thấy hiệu suất đã tăng từ 3,12% lên 12,65% chỉ với một cải tiến nhỏ trong quy trình sản xuất. Kết quả này cũng áp dụng cho phiên bản pin bán trong suốt, mở ra nhiều cơ hội ứng dụng mới.
Perovskite không phải là vật liệu mới. Nó đã được nghiên cứu suốt hơn một thập kỷ. Vào năm 2009, pin perovskite chỉ đạt hiệu suất 3,8%. Ngày nay, một số mẫu thử nghiệm đã vượt qua mức 29%, cao hơn hoặc ngang bằng với các tấm pin silicon tốt nhất trên thị trường.
Bên cạnh hiệu suất, công nghệ mới còn mang đến tính linh hoạt trong thiết kế. Nhờ đặc tính bán trong suốt, pin có thể được tích hợp trực tiếp vào cửa sổ, mặt ngoài tòa nhà, mái kính hoặc mái che, biến các bề mặt đô thị thành nguồn cung cấp điện.
Điều này giúp năng lượng mặt trời không còn chỉ là những thiết bị lắp đặt thêm mà trở thành phần không thể thiếu trong thiết kế kiến trúc. Xu hướng này cho thấy điện mặt trời sẽ ngày càng được tích hợp sâu vào cuộc sống hàng ngày. Các công trình trong tương lai có thể tự tạo ra năng lượng ngay từ chính cấu trúc của mình.
Nguồn: Econews
