Công nghệ mới giúp tế bào quang điện hiệu quả lên đến hơn 70%

Tin hoạt động

22/11/2016

Nghiên cứu được tiến hành tại phòng thí nghiệm Excitonics, đứng đầu là Giáo sư Carmel Rotschild, thuộc Khoa Cơ khí của Viện Công nghệ Technion-Israel.

Các tế bào quang điện sử dụng tối ưu năng lượng mặt trời ở một phạm vi rất hẹp của quang phổ mặt trời – phần ánh sáng rộng cung cấp bởi ánh sáng mặt trời. Bức xạ không nằm trong phạm vi hẹp này mà chỉ đơn thuần là làm nóng các tế bào này mà không được sử dụng. Tổn thất năng lượng này làm hạn chế hiệu quả tối đa của các tế bào năng lượng mặt trời hiện nay khoảng 30%.

Trong một bài báo gần đây được công bố trên tạp chí Nature Communications, các nhà nghiên cứu Technion mô tả cách thức hoạt động của công nghệ của họ dựa trên một quá trình trung gian xảy ra giữa ánh sáng mặt trời và tế bào quang điện. Vật liệu phát huỳnh quang mà họ tạo ra hấp thụ bức xạ từ mặt trời, và chuyển đổi nhiệt, ánh sáng mặt trời thành một bức xạ "lý tưởng", trong đó chiếu sáng tế bào quang điện và cho phép chuyển đổi hiệu quả cao hơn. Kết quả là, hiệu quả của thiết bị tăng từ 30% lên đến 50%.

Cảm hứng của công nghệ này đến từ làm lạnh quang học, nơi ánh sáng hấp thụ được tái phát ở mức năng lượng cao hơn, do đó làm mát máy phát. Công nghệ Technion hoạt động tương tự, nhưng với ánh sáng mặt trời.

"Bức xạ mặt trời trong quá trình đi tới các tế bào quang điện, va chạm với một vật liệu chuyên dụng mà chúng tôi phát triển cho mục đích này, và các nguyên liệu được làm nóng bởi các phần chưa sử dụng của quang phổ", sinh viên tốt nghiệp Assaf Manor cho biết. "Ngoài ra, bức xạ mặt trời trong quang phổ tối ưu được hấp thụ và tái phát ở một quang phổ chuyển sang màu xanh. Bức xạ này sau đó được thu hoạch bằng các tế bào năng lượng mặt trời, và cả nhiệt và ánh sáng được chuyển đổi thành điện năng."

Văn phòng CPSI dịch

Theo Sciencedaily