Tế bào mặt trời mỏng và ráp hơn bình thường đem lại hiệu quả cao gấp 10 lần

Những tiến bộ trong việc nâng cao hiệu suất của năng lượng mặt trời cho đến nay hầu như đều đạt được qua việc tạo nên các bề mặt không bằng phẳng và mỏng hơn so với bình thường, sử dụng thủy tinh quang học và các loại lớp phủ đặc biệt. Gần đây, các nhà khoa học thuộc Đại học Stanford đã tuyên bố, để đạt được hiệu suất cao nhất cách tốt nhất là dùng những tấm phim polime siêu mỏng đặt bên trong các tế bào năng lượng mặt trời. Thêm vào đó nên tạo ra bề mặt hơi ráp (có thể tạo ra bằng lớp phủ silicon đen) để hiệu quả thu được gấp 10 lần so với hiện nay.

Cách mới này cho thấy điều gì? Thứ nhất, hiệu suất pin mặt trời phụ thuộc vào loại nguyên liệu dùng để tạo nên nó. Hiệu suất cũng chịu ảnh hưởng của điện trở trong chất bán dẫn, trong hệ thống dây điện kết nối với biến tần và trong chính các hoạt động của pin.

Các nhà khoa học của Đại học Stanford đã thành công trong việc giữ các photon bên trong tế bào đủ lâu để thu được năng lượng tối đa. Phó Giáo sư Shanhui Fan cho biết:“Photon ở bên trong tế bào càng lâu thì năng lượng ta có thể thu được càng lớn.”

Trong tuần cuối cùng của tháng 9, trong Hội nghị thường niên của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia (PNAS), Phó Giáo sư Fan đã trao đổi với một phóng viên của trường Đại học Stanford, ghi nhận tính lưỡng tính của photon (tính chất hạt và tính chất sóng) và những lợi ích mà tính chất này mang lại.

Một vật liệu khác cũng rất cần thiết cho loại pin mặt trời mới này là màng mỏng hữu cơ có thể tăng hiệu suất tới 12 lần theo những tính toán lí thuyết.

Dù chưa được công bố chính thức nhưng các nhà khoa học đểu tỏ rõ hi vọng loại pin mặt trời mới này sẽ đem lại những cải tiến lớn trong ngành công nghiệp công nghệ năng lượng.

 Hương Phạm (theo solar.calfinder.com)