Bởi Thiết kế mới có thể đưa hiệu suất pin mặt trời gần 43%, nhưng hiện vẫn ở giai đoạn thử nghiệm này.
Phần lớn các tấm pin mặt trời thương mại hiện nay sử dụng tế bào quang điện đơn lớp để chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành năng lượng điện cho các nhu cầu như cung cấp điện cho nhà cửa, ô tô và thiết bị khác. Tuy nhiên, về lý thuyết Shockley-Queisser, một tế bào quang điện đơn lớp chỉ có thể chuyển đổi tối đa 33,7% ánh sáng mặt trời thành năng lượng.
Mặc dù vậy, lý thuyết được công nhận từ năm 1961 nói trên có thể sớm thay đổi khi một nhóm nghiên cứu tại Viện Khoa học Quang học (ICFO) ở Barcelona, Tây Ban Nha, do Giáo sư Jordi Martorell dẫn đầu đã phát hiện ra cách cải thiện hiệu suất của các tế bào quang điện bằng cách hạn chế sự phát xạ photon.
Sau khi hấp thụ ánh sáng mặt trời, tế bào thường phát ra ánh sáng trở lại theo mọi hướng, dẫn đến mất mát năng lượng. Để giải quyết vấn đề, nhóm nghiên cứu đã thiết kế một khoang quang học đặc biệt cho tế bào quang điện, cho phép nó tiếp nhận ánh sáng mặt trời nhưng giảm thiểu năng lượng thoát ra ngoài.
Pin mặt trời có thể đạt hiệu suất lên tới 43%
Tiến sĩ Francisco Bernal Texca, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết công trình này có thể giúp các tế bào quang điện đạt hiệu suất gần 43%. Ông nhấn mạnh thiết kế đơn giản của khoang quang không làm tăng độ phức tạp trong quá trình sản xuất, điều khác với nhiều phương pháp hiện tại được nghiên cứu.
Mặc dù phương pháp này vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm, nhưng nếu thành công, nó có thể mang lại những cải tiến đáng kể cho hiệu suất tấm pin mặt trời, từ đó giúp giải quyết nhiều vấn đề năng lượng hiện nay. Hiện tại, nhiều tấm pin mặt trời chỉ đạt hiệu suất dưới 25%, chủ yếu do các hạn chế vật lý và vấn đề về vật liệu sản xuất hàng loạt.
Việc nâng cao hiệu suất tấm pin mặt trời không chỉ là một bước tiến trong công nghệ mà còn có thể thay đổi cách chúng ta sử dụng năng lượng trong tương lai.
Theo Thanh Niên
