Cửa sổ biết tạo điện, bước đột phá pin mặt trời trong suốt

7 giờ trướcBài gốc

Công nghệ này sử dụng một loại vật liệu mới là tinh thể lỏng cholesteric (CLC), với cấu trúc đa lớp đặc biệt. Không giống với công nghệ quang điện truyền thống dễ gây biến dạng tầm nhìn hoặc tạo hiệu ứng màu sắc, lớp phủ mới - bộ tập trung năng lượng mặt trời nhiễu xạ tinh thể lỏng cholesteric (CUSC) - hoạt động theo một cơ chế hoàn toàn khác.

CUSC khai thác hiện tượng nhiễu xạ để chọn lọc và dẫn các tia sáng mặt trời có phân cực tròn vào bên trong tấm kính. Ánh sáng sau đó sẽ được truyền đến các cạnh của cửa sổ, nơi các tế bào quang điện (PV) được lắp đặt sẵn. Nhờ đó, kính vẫn giữ được độ trong suốt tự nhiên mà hiệu quả thu năng lượng được tối ưu.

TS Dewei Zhang, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết bằng cách điều chỉnh cấu trúc của màng CLC, nhóm đã tạo ra một hệ thống có khả năng chọn lọc nhiễu xạ ánh sáng phân cực và dẫn nó vào bên trong kính ở các góc dốc, mang lại hiệu suất vượt trội.

Công nghệ mới điện mặt trời.

Theo các nhà khoa học, công nghệ CUSC sở hữu những thông số kỹ thuật ấn tượng. Độ trong suốt cao đạt 64,2% độ truyền sáng trung bình và chỉ số hoàn màu lên tới 91,3%. CUSC có thể chuyển hóa tới 38,1% năng lượng từ ánh sáng xanh chiếu vào.

Các mô phỏng cho thấy một tấm kính CUSC rộng 2m2 có thể tập trung ánh sáng mặt trời lên đến 50 lần so với cường độ bình thường.

Đáng chú ý, hiệu suất này cho phép giảm tới 75% diện tích pin quang điện cần sử dụng, từ đó cắt giảm đáng kể chi phí vật liệu.

Ngoài ra, công nghệ này còn có khả năng mở rộng sản xuất hàng loạt thông qua quy trình cuộn-cuộn (roll-to-roll) và có độ bền cao, ổn định trước các yếu tố môi trường.

Đặc biệt, CUSC có thể dễ dàng lắp đặt thêm lên các cấu trúc cửa sổ hiện có, biến nó trở thành một giải pháp thiết thực cho việc nâng cấp bền vững quy mô lớn tại các đô thị.

TS Wei Hu cho biết, thiết kế CUSC là một bước tiến lớn trong việc tích hợp công nghệ năng lượng mặt trời vào môi trường xây dựng mà không phải hy sinh tính thẩm mỹ. Đây là một chiến lược thực tế và có khả năng mở rộng để giảm phát thải carbon và đạt được sự tự chủ về năng lượng.

Nhóm nghiên cứu đang tiếp tục cải thiện hiệu quả của công nghệ này và khám phá các ứng dụng tiềm năng ngoài các tòa nhà dân dụng, bao gồm nhà kính nông nghiệp và màn hình hiển thị năng lượng mặt trời trong suốt.

Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí khoa học uy tín PhotoniX.

Duy Anh

Nguồn VietnamNet : https://vietnamnet.vn/cua-so-biet-tao-dien-buoc-dot-pha-pin-mat-troi-trong-suot-2439902.html