Cải tiến hiệu suất của tấm pin năng lượng mặt trời từ mắt của loài sâu bướm

Lấy ý tưởng từ mắt của loài sâu bướm, các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm quốc gia Brookhaven, Mỹ đã tạo ra một dạng kết cấu mới siêu nhỏ trên bề mặt silicon. Đây là chất liệu phổ biến nhất để tạo ra những tấm pin năng lượng mặt trời. 

Mỗi mắt kép của sâu bướm có các mô cấu trúc tạo ra điểm cực nhỏ. Các điểm này còn nhỏ hơn cả các bước sóng ánh sáng. Nhờ đó, mắt của chúng có thể hấp thu nhiều ánh sáng và đi thẳng vào giác mạc mà không hề bị gián đoạn. Chính sự tiến hóa này đã giúp chúng nhìn tốt hơn trong bóng tối mà không phát ra tia sáng thu hút kẻ săn mồi.  

Trong quá trình ứng dụng mắt sâu bướm để tạo ra những bề mặt chống phán chiếu phổ biến như màn hình TV chống chói mắt hay nghiên cứu tế bào năng lượng mặt trời khác, các nhà khoa học của  Brookhaven đã sử dụng một loại vật liệu có tên là "copolymer khối". Loại vật liệu này có thể tự tạo ra các mô nhỏ xíu, từ đó hình thành khuôn mẫu của cấu trúc bề mặt tấm silicon năng lượng mặt trời. 

Các nhà khoa học nhận thấy chỉ cần biến đổi tế bào năng lượng mặt trời silicon theo cách này có thể giảm bớt sự phản xạ của các tế bào và tăng hiệu suất 20 % so với cách sử dụng lớp phủ chống phản xạ của các nhà sản xuất pin năng lượng mặt trời hiện nay. Hiên, các nhà khoa học vẫn tiếp tục tìm cách tăng hiệu suất của pin mặt trời hơn nữa. 

Nghiên do nhà vật lý Charles Black tại Trung tâm Vật liệu nano chức năng (CFN) của phòng nghiên cứu Brookhaven phụ trách. Gần đây, nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí Nature Communications và đã đăng ký bằng sáng chế. Ứng dụng này sẽ tiếp tục được sử dụng  trong việc tạo ra các cửa sổ chống chói mắt và tăng độ sáng của đèn LED.

Hương Trương (Theo Gigaom.com)