Có thể in pin mặt trời lên balo, điện thoại

Các nhà khoa học từ Khoa Vật lý của Đại học Oxford (Anh) đã phát triển một loại vật liệu siêu mỏng hấp thụ ánh sáng, đủ linh hoạt để có thể áp lên bề mặt của hầu hết mọi công trình hoặc vật thể, với tiềm năng tạo ra lượng năng lượng gần như gấp đôi so với các tấm pin mặt trời hiện nay. Công nghệ này xuất hiện vào thời điểm quan trọng đối với sự bùng nổ năng lượng mặt trời, khi biến đổi khí hậu do con người gây ra đang làm ấm dần hành tinh, buộc thế giới phải tăng tốc chuyển đổi sang năng lượng sạch.

Nhà nghiên cứu Hu Shuaifeng của Đại học Oxford kiểm tra một màng mỏng mới làm từ vật liệu perovskiteẢnh: Martin Small

Lớp phủ năng lượng mặt trời này được làm từ vật liệu gọi là perovskite, có khả năng hấp thụ năng lượng mặt trời hiệu quả hơn so với các tấm pin dựa trên silicon đang được sử dụng rộng rãi ngày nay. Đó là bởi vì các lớp hấp thụ ánh sáng của perovskite có thể thu nhận một dải ánh sáng rộng hơn từ quang phổ mặt trời so với các tấm truyền thống. Nhiều ánh sáng hơn có nghĩa là nhiều năng lượng hơn.

Các nhà khoa học Oxford không phải là những người duy nhất sản xuất loại vật liệu phủ như vậy, nhưng sản phẩm của họ đặc biệt hiệu quả, thu nhận khoảng 27% năng lượng từ ánh sáng mặt trời. Các tấm pin mặt trời sử dụng tế bào silicon hiện nay thường chuyển đổi tối đa 22% ánh sáng mặt trời thành năng lượng.

Các nhà nghiên cứu tin rằng, theo thời gian, perovskite sẽ có thể đạt được hiệu suất trên 45%, minh chứng bằng sự gia tăng sản lượng mà họ đã đạt được chỉ trong vòng 5 năm thử nghiệm, từ 6% lên 27%. “Điều này quan trọng vì nó hứa hẹn cung cấp nhiều năng lượng mặt trời hơn mà không cần đến các tấm pin dựa trên silicon hoặc các trang trại năng lượng mặt trời được xây dựng đặc biệt”, Junke Wang, một trong những nhà khoa học Oxford, cho biết. “Chúng ta có thể hình dung các lớp phủ perovskite được áp dụng lên nhiều loại bề mặt khác nhau để tạo ra năng lượng mặt trời rẻ tiền, như mái xe ô tô, tòa nhà và thậm chí là mặt sau của điện thoại di động”, ông Wang nói.

Với độ dày chỉ hơn một micron, lớp phủ này mỏng hơn 150 lần so với wafer silicon được sử dụng trong các tấm pin mặt trời hiện nay. Và không giống như các tấm pin silicon hiện tại, perovskite có thể được áp lên hầu hết mọi bề mặt, bao gồm nhựa và giấy, bằng các công cụ như máy in phun.

Một vấn đề với perovskite là tính ổn định đã ngăn cản các nhà phát triển thương mại hóa công nghệ này. Một số lớp phủ trong môi trường phòng thí nghiệm đã bị tan chảy hoặc phân hủy trong thời gian ngắn, do đó được coi là kém bền hơn so với các tấm pin mặt trời hiện nay.