Tăng hiệu suất pin mặt trời nhờ lớp phủ chống phản xạ

Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng sạch, sẵn có và miễn phí. Nó có mặt ở mọi nơi trên trái đất. Khi chúng ta lắp đặt và sử dụng tấm pin năng lượng mặt trời thì hệ thống các thiết bị chuyên dụng sẽ chuyển quang năng thành điện năng cung cấp cho các thiết bị điện tử trong gia đình và các công trình kiến trúc. Sản lượng điện được sản xuất ra cũng đồng thời là nguồn năng lượng xanh, sạch có thể sử dụng trực tiếp cho tải điện. ​

Trong xã hội hiện đại, năng lượng mặt trời được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực như sản xuất công nghiệp, giao thông vận tải và y tế, đóng góp vai trò quan trọng trong việc duy trì chất lượng cuộc sống cho con người. Tuy nhiên, để khai thác tối đa công suất của pin mặt trời, cần giải quyết một số vấn đề kỹ thuật và công nghệ, trong đó có việc chế tạo màng phủ chống phản xạ cho kính tấm bảo vệ của pin mặt trời.

Từ những lý do trên, nhóm các nhà khoa học của Viện Kỹ thuật nhiệt đới (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) đã nghiên cứu thành công màng phủ kính chống phản xạ SiO₂-TiO₂ (Silic Dioxit và Titan Dioxit) có cấu trúc bề mặt kín dưới dạng nanocomposite của các hạt kích thước nanomet TiO₂ và SiO₂. Kích thước của các hạt nano SiO₂ nằm trong khoảng 10-30 nm, đáp ứng các tiêu chí kỹ thuật của màng phủ kính bảo vệ pin năng lượng mặt trời.

Độ truyền quang của lớp màng chống phản xạ SiO₂/TiO₂ một lớp và phủ 1 mặt trên nền kính với các tỷ lệ SiO₂:TiO₂ khác nhau (Ảnh: Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) ​

Khi công nghệ tấm pin tiến bộ và hiệu suất của chúng được cải thiện, các nhà sản xuất có thể sản xuất các tấm pin công suất cao hơn với cùng một hệ số hình thức. Các tấm pin thường tăng công suất lên 5-10 watt mỗi năm nhờ cải tiến hiệu suất, mặc dù kích thước vật lý của tấm pin không thay đổi. Đây cũng là điều kiện thuận lợi cho các mái nhà có không gian hẹp vẫn có thể tạo ra nguồn năng lượng mặt trời hiệu suất cao.