Theo báo Interesting Engineering, một nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học Quốc gia Australia mới đây đã tuyên bố rằng họ đã đạt được kỷ lục thế giới thông qua việc sáng chế ra một loại pin năng lượng mặt trời 2 mặt tạo bởi kỹ thuật laser doping.
Quy trình chế tạo ra loại pin đặc biệt này được gọi là laser doping. Cụ thể, các nhà nghiên cứu sẽ sử dụng tia laser để tăng cường độ dẫn điện cục bộ. Công nghệ này được ca ngợi là một công nghệ đầy hứa hẹn, đầy tiềm năng cho tương lai của ngành năng lượng nói riêng và nền kinh tế của toàn thế giới nói chung nhờ nhiều ưu điểm, bao gồm khả năng tồn tại ở nhiệt độ phòng và dễ dàng kiểm soát độ sâu phát xạ và nồng độ bề mặt.
Hơn nữa, quy trình chế tạo nên loại pin này còn có ưu điểm là chi phí thấp, có khả năng áp dụng sản xuất với số lượng lớn và tương thích với công nghiệp để tăng hiệu quả sử dụng pin mặt trời.
Nhờ công nghệ này, các nhà nghiên cứu đã có thể phát triển pin mặt trời silicon hai mặt với hiệu suất chuyển đổi phía trước là 24,3% và hiệu suất chuyển đổi phía sau là 23,4%. Như vậy, tỷ lệ hiệu quả của mặt sau so với mặt trước lên tới 96,3%.
Các kết quả kiểm chứng độc lập được tiến hành bởi Tổ chức Nghiên cứu Khoa học và Công nghiệp Australia cho thấy rằng pin năng lượng mặt trời 2 mặt cho hiệu quả sản xuất điện lên tới 29%, vượt xa pin silicon một mặt tốt nhất trên thị trường.
Sáng chế pin năng lượng mặt trời 2 mặt tạo bởi kỹ thuật laser doping của đại học Quốc gia Australia
Tiến sĩ Marco Ernst, trưởng nhóm nghiên cứu tuyên bố trong một thông cáo báo chí về loại pin năng lượng mặt trời 2 mặt mới: “Đây là kỷ lục thế giới về pin mặt trời sử dụng kỹ thuật laser doping có chọn lọc và nằm trong số pin mặt trời hai mặt có hiệu suất cao nhất.”
Như tên gọi, pin mặt trời hai mặt tạo ra năng lượng từ cả hai mặt của pin. Ngoài ra, các tấm pin mặt trời hai mặt thu thập ánh sáng phản xạ và biến nó thành điện năng. Theo tiến sĩ Kean Chern Fong, pin mặt trời 2 mặt có thể hoạt động tốt hơn nhiều so với pin mặt trời silicon một mặt. Từ đó, cải thiện và gia tăng hiệu quả cho các dự án quang năng.
Tiến sĩ Fong cho biết: “Chúng tôi đã phát triển thứ mà tôi gọi là pin mặt trời 2 mặt thực sự, vì nó có khả năng phát điện gần như đối xứng trên cả hai bề mặt của thiết bị. Khi được triển khai trên một trang trại năng lượng mặt trời thông thường, một tấm pin hai mặt sẽ hấp thụ ánh sáng chiếu vào trực tiếp, đồng thời tận dụng sự phản xạ của mặt đất và có thể góp phần tạo ra thêm 30% điện năng. Pin mặt trời hai mặt ngày càng trở nên quan trọng trong việc triển khai các trang trại năng lượng mặt trời và dự kiến sẽ có thị phần trên 50% trong 5 năm tới.”
Tầm quan trọng của pin năng lượng mặt trời trên thế giới
Pin năng lượng mặt trời hai mặt được cấp bằng sáng chế lần đầu vào năm 1966 nhưng chỉ được sử dụng phổ biến cho việc chế tạo vệ tinh và tàu vũ trụ những năm 1970.
Mãi cho đến những năm đầu của thế kỉ 21 thì pin năng lượng mặt trời 2 mặt mới thật sự nhận được chú ý của cộng đồng bởi lúc này công nghệ đã phát triển đủ mạnh để tập trung nghiên cứu các nguồn năng lượng khác ngoài nhiên liệu hóa thạch, điển hình như năng lượng tái tạo và hiển nhiên trong các loại năng lượng tái tạo đó sẽ bao gồm năng lượng mặt trời.
Được biết, các tấm pin hai mặt đầu tiên được đưa ra thị trường vào năm 2012.
Những cải tiến mới trong tấm pin mặt trời 2 mặt của nhóm chuyên gia tại Đại học Quốc gia Australia không chỉ có tiềm năng mở ra một hướng phát triển mới cho ngành năng lượng, khiến cho xã hội không còn phụ thuộc vào các nguồn năng lượng không thể tái tạo nữa mà nó còn đánh dấu sự chuyển giao thời đại, chuyển sang thời kì chuyển đổi sang các nguồn năng lượng xanh để bảo vệ môi trường của Trái Đất.
