Xu hướng công nghệ tấm pin năng lượng mặt trời trong suốt
Theo các nhà nghiên cứu của Đại học Michigan (MSU), Hoa Kỳ, việc sử dụng rộng rãi các tấm pin năng lượng mặt trời có độ trong suốt cao, cùng với các tấm pin đặt trên mái nhà, gần như đáp ứng được nhu cầu điện năng của Mỹ và giảm đáng kể việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch.
GS Richard Lunt, Khoa học Vật liệu và Kỹ thuật hóa học, MSU cho biết: “Các tấm pin năng lượng mặt trời trong suốt chính là xu hướng tương lai cho các ứng dụng năng lượng mặt trời. Chúng tôi đã phân tích tiềm năng của chúng và thấy rằng bằng cách hấp thu cả những ánh sáng không nhìn thấy được, các thiết bị này có thể cung cấp tiềm năng phát điện giống như các tấm pin mặt trời được đặt trên mái nhà, đồng thời, như một chức năng "gia tăng" để nâng cao hiệu quả cho các công trình, xe ô tô và các thiết bị điện tử di động”.
Lunt và các đồng nghiệp tại MSU đã đi tiên phong trong việc phát triển một bộ thu năng lượng mặt trời phát quang trong suốt và khi lắp vào cửa sổ có thể tạo ra năng lượng mặt trời mà không làm hạn chế tầm nhìn. Tấm vật liệu mỏng và rất giống nhựa như này có thể sử dụng trong các tòa nhà, cửa sổ xe hơi, điện thoại di động hoặc các thiết bị khác với bề mặt trong suốt.
GS Richard Lunt và công nghệ tấm pin năng lượng mặt trời trong suốt. Ảnh: Kurt Stepnitz, MSU.
Hệ thống thu năng lượng mặt trời sử dụng các phân tử hữu cơ được phát triển bởi Lunt và nhóm nghiên cứu của ông hấp thụ những bước sóng vô hình của ánh sáng mặt trời. Các nhà nghiên cứu có thể “điều chỉnh” các vật liệu này để chỉ nhận được bước sóng của tia cực tím và bước sóng gần tia hồng ngoại, sau đó chuyển đổi thành điện năng. Đây là video minh họa quá trình chuyển đổi này.
Hướng đến việc không sử dụng năng lượng hóa thạch trên quy mô toàn cầu đòi hỏi các công nghệ năng lượng tái tạo sáng tạo và hiệu quả về chi phí như thế này. Năng lượng mặt trời hiện mới chỉ đáp ứng được 1,5% nhu cầu năng lượng của Hoa Kỳ và thế giới.
Nhưng xét về tiềm năng điện tổng thể, các tác giả nghiên cứu cũng lưu ý rằng có khoảng 5 – 7 tỷ m2 bề mặt bằng kính ở Mỹ. Và với diện tích kính cần che phủ khổng lồ như vậy, các ứng dụng của công nghệ tấm pin năng lượng mặt trời trong suốt có tiềm năng cung cấp khoảng 40% nhu cầu năng lượng của xứ sở cờ hoa, tương đương tiềm năng của các tấm pin năng lượng mặt trời đặt trên mái nhà. GS Lunt cũng cho hay: “Việc triển khai miễn phí cả hai công nghệ có thể đáp ứng gần 100% nhu cầu nếu chúng tôi cải thiện lưu trữ năng lượng”.
Chúng ta đã dành hơn năm thập kỷ nghiên cứu về các ứng dụng năng lượng mặt trời truyền thống nhưng mới chỉ có 5 năm nghiên cứu về tấm pin năng lượng mặt trời trong suốt. Công nghệ này hứa hẹn mở ra một thị trường đầy tiềm năng trong việc duy trì hệ thống năng lượng mặt trời với giá cả phải chăng, áp dụng rộng rãi trên cả diện tích bề mặt lớn và nhỏ mà trước đó chưa thể tiếp cận.
Nguyễn Minh Hiếu
Trung tâm Khởi nghiệp Xây dựng
Lược dịch
Nguồn: MSU TODAY
Không có nhận xét nào