Trang chủ Ý tưởng sáng tạo toàn cầu 24h Top Ý Tưởng Sáng Tạo Thế Giới Năm 2022 - Đức phát...

Top Ý Tưởng Sáng Tạo Thế Giới Năm 2022 – Đức phát triển pin mặt trời peroskite-silicon đạt hiệu suất chuyển đổi kỷ lục

Các nhà khoa học Đức giành được kỷ lục về hiệu suất chuyển đổi của pin điện mặt trời song song peroskite/silicon đến 32,5%, sử dụng giải pháp sửa đổi giao diện tiếp xúc thông minh và những cải tiến quang học.

Pin mặt trời song song perovskite/silicon. Ảnh: Johannes Beckedahl/Lea Zimmerman/HZB

Pin mặt trời song song perovskite/silicon. Ảnh: Johannes Beckedahl/Lea Zimmerman/HZB

Kỷ lục thế giới hiện tại về pin mặt trời song song bao gồm một tế bào đáy silicon và một tế bào perovskite trên bề mặt một lần nữa bị phá vỡ tại Viện nghiên cứu Beclin HZB. Pin mặt trời song song mới chuyển đổi 32,5% bức xạ mặt trời chiếu vào thành năng lượng điện.

Viện chứng nhận Lắp đặt Thử nghiệm Năng lượng Mặt trời châu Âu (ESTI) Ý đã đo tế bào pin kép song song, chính thức xác nhận giá trị này. Giá trị xác định được đưa vào biểu đồ hiệu suất công nghệ pin mặt trời NREL, do Phòng thí nghiệm Năng lượng tái tạo quốc gia Mỹ duy trì.

Các nhà khoa học từ Viện nghiên cứu Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) đã tăng cường đáng kể hiệu quả của pin mặt trời song song perovskite/silicon. GS Steve Albrecht cho biết: “Đây thực sự là một bước tiến lớn mà chúng tôi không ngờ được vài tháng trước. Tất cả các nhóm nghiên cứu tham gia tại HZB, đặc biệt là Trung tâm Năng lực PV (PVComB) và nhóm phòng thí nghiệm Đổi mới HySPRINT đã phối hợp làm việc với sự đam mê và đã thành công.”.

Phòng thí nghiệm Nghiên cứu lai Silicon Perovskite, tích hợp và công nghệ mới (HySPRINT) là một trong 16 Phòng thí nghiệm đổi mới của Helmholtz – một công cụ chuyển giao công nghệ do Hiệp hội Helmholtz tài trợ.

Những sửa đổi giao diện tiếp xúc tăng hiệu suất của PV

Nhóm của Albrecht đã sử dụng thành phần perovskite tiên tiến, kết hợp với sự sửa đổi giao diện tiếp xúc perovskite/silicon thông minh . Nhóm tác giả chính, nghiên cứu sinh sau TS Silvia Mariotti và TS Eike Köhnen trong nhóm của Albrecht, đã phát triển một sửa đổi giao diện nhằm giảm tổn thất tái hợp hạt tải điện và áp dụng phân tích chi tiết để hiểu rõ những thuộc tính cụ thể của sửa đổi giao diện.

Những phát triển này sau đó được thực hiện thành công trong pin mặt trời song song và với sự hỗ trợ của học viên Thạc sĩ Lea Zimmermann, giúp kết hợp với những cải tiến quang học khác.

Nhiều nhà khoa học và kỹ thuật viên pin điện mặt trời khác đã tham gia vào quá trình phát triển và chế tạo các tế bào song song để đạt được thành công này. Về cơ bản, những sửa đổi giao diện và cải tiến quang học đã kích hoạt quang điện áp cao nhất (điện áp mạch hở), mang lại hiệu quả chuyển đổi với kỷ lục hiệu suất mới cho công nghệ song song hấp dẫn này.

Tiến độ phát triển nhanh chóng của pin điện mặt trời

Sự phát triển liên tục về hiệu suất của nhiều viện nghiên cứu và công ty khác nhau trong những năm qua và đặc biệt là trong tháng vừa qua đã diễn ra đặc biệt ấn tượng trong lĩnh vực PV: Nhiều nhóm nghiên cứu khác nhau từ HZB đạt được giá trị kỷ lục vào cuối năm 2021 với hiệu suất 29,8%, hiện thực hóa nhờ các kết cấu nano định kỳ. Gần hơn, mùa hè năm 2022, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Thụy Sĩ, lần đầu tiên báo cáo một tế bào pin điện song song được chứng nhận vượt qua rào cản 30% ở mức 31,3%, đây là một bước nhảy hiệu quả đáng chú ý so với giá trị hiệu suất năm 2021.

Đức phát triển pin mặt trời peroskite-silicon đạt hiệu suất chuyển đổi kỷ lục ảnh 1

Hình minh họa cho thấy sơ đồ cấu trúc của pin mặt trời song song với một tế bào phía dưới cùng làm bằng silicon và một tế bào phía trên cùng làm bằng perovskite. Ảnh: Eike Köhnen/HZB

Trong cấu trúc perovskite/silicon, tế bào trên cùng sử dụng các thành phần ánh sáng xanh, thì ô dưới cùng chuyển đổi các thành phần ánh sáng màu đỏ và cận hồng ngoại quang phổ. Những lớp mỏng khác nhau tận dụng tối ưu ánh sáng và giảm thiểu tổn thất điện năng.

Với giá trị được chứng nhận mới là 32,5%, kỷ lục hiệu suất đạt được một lần nữa trở lại với HZB. GS Albrecht cho biết: “Chúng tôi rất vui mừng về giá trị hiệu suất mới, cho thấy công nghệ song song perovskite/silicon có triển vọng cao trong phát triển nguồn cung cấp năng lượng bền vững”.

Giám đốc khoa học của HZB, GS Bernd Rech cho biết: “Ở mức 32,5%, hiệu suất pin mặt trời kép của HZB hiện nằm trong phạm vi mà trước đây chỉ đạt được nhờ sử dụng các chất bán dẫn III/V đắt tiền. Biểu đồ NREL cho thấy rõ mức độ ngoạn mục của hai mức tăng cuối cùng từ EPFL và HZB.”

Theo Viettimes

CÁC TIN KHÁC

Top Ý Tưởng Sáng Tạo Thế Giới Năm 2022 – ‘Pin năng lượng mặt trời sống’ mở đường cho công nghệ năng lượng...

Các nhà khoa học của Technion đã khám phá ra một cách để thu điện năng từ thực vật. Nhóm nghiên cứu đã tạo ra một tế bào năng lượng mặt trời sống bằng cách sử dụng cây sen đá tim, còn được gọi là 'cây băng'. Các nhà nghiên cứu cho biết phương pháp này có thể cho phép phát triển các công nghệ năng lượng xanh đa chức năng, bền vững trong tương lai.

Top Ý Tưởng Sáng Tạo Thế Giới Năm 2022 – Phát triển loại nhựa mới có thể phân hủy trong vài ngày ngoài môi...

Các nhà hóa học tại Đại học Konstanz đã phát triển một loại nhựa mới có độ bền như nhựa thông thường, nhưng sẽ phân hủy sinh học trong vòng vài tháng hoặc thậm chí vài ngày.

Top Ý Tưởng Sáng Tạo Thế Giới Năm 2022 – Loại siêu vật liệu làm áo giáp chống chịu được tác động của vật...

Vật liệu này có khả năng được sử dụng trong các hệ thống bắt giữ vật tác động và áo giáp chống đạn tiên tiến đang phát triển.

Top Ý Tưởng Sáng Tạo Thế Giới Năm 2022 – Robot bảo dưỡng cánh quạt tuabin gió nhanh gấp 4 lần phương pháp thông...

Nhà cung cấp giải pháp năng lượng Đan Mạch Vestas giới thiệu BladeRobots, một doanh nghiệp độc lập, sử dụng giải pháp công nghệ robot tự động trên cơ sở AI bảo trì cánh quạt tua-bin điện gió.

Top Ý Tưởng Sáng Tạo Thế Giới Năm 2022 – Một lớp vàng mỏng cỡ nano có thể ngăn hơi nước bám lên bề...

Nghiên cứu mới có thể cải thiện chất lượng sống của người sử dụng kính ũng như những người thường phải dùng song song khẩu trang và kính.

Top Ý Tưởng Sáng Tạo Thế Giới Năm 2022 – Các nhà khoa học tìm được cách biến cỏ thành xăng chỉ trong vài...

Nếu như tự nhiên phải mất hàng triệu năm để chuyển hóa các loại thực vật thành dầu thô (sau đó là xăng cho chúng ta chạy xe) thì ngay trong phòng thí nghiệm, các nhà khoa học tại Đại học Ghent đã tìm được cách rút ngắn quá trình đó xuống còn có 3 tuần.

Bài viết nổi bật

Đại học Sư phạm TP.HCM ‘bắt tay’ doanh nghiệp công nghệ Việt thúc đẩy chuyển đổi số

Theo hợp tác mới ký kết với Viettel Solutions, Đại học Sư phạm TP.HCM sẽ cùng doanh nghiệp này xây dựng các giải pháp công nghệ trong giáo dục tập trung vào 4 nội dung chính.

Nhóm sinh viên trường ĐH Ngoại thương giành giải ‘Olympic Kinh tế lượng và ứng dụng’

Ngày 12/6, tại Học viện Tài chính diễn ra Chung khảo Hội thi khoa học sinh viên toàn quốc 'Olympic Kinh tế lượng và ứng dụng' lần thứ VII, năm 2022. Ban Giám khảo đã chọn ra nhóm sinh viên ĐH Ngoại thương TP. Hồ Chí Minh giành giải Đặc biệt.

Bài viết mới nhất

Vì sao trồng cây ngoài vũ trụ đang được chú ý?

Gieo hạt ngoài vũ trụ là ý tưởng để tạo ra những giống cây đột biến, có thể chịu được môi trường khắc nghiệt do biến đổi khí hậu ở Trái đất.

Top Ý Tưởng Sáng Tạo Thế Giới Năm 2022 – Đức phát triển pin mặt trời peroskite-silicon đạt hiệu suất chuyển đổi kỷ lục

Các nhà khoa học Đức giành được kỷ lục về hiệu suất chuyển đổi của pin điện mặt trời song song peroskite/silicon đến 32,5%, sử dụng giải pháp sửa đổi giao diện tiếp xúc thông minh và những cải tiến quang học.

Top Ý Tưởng Sáng Tạo Việt Nam 2022 – Nhà khoa học Việt chế màng trị bỏng hỗ trợ làm liền vết thương

Trên thế giới, việc sử dụng cellulose vi khuẩn làm vật liệu băng vết thương được đề xuất từ cuối những năm 1980.

Điểm nhấn khoa học công nghệ 2022

Trong xu thế tái thiết sau đại dịch, Việt Nam xác định lấy khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo làm đòn bẩy đưa nền kinh tế bứt phá.

Huyện U Minh (tỉnh Cà Mau) vinh dự đón nhận Kỷ lục Châu Á cho “Lẩu mắm U Minh”

(kyluc.vn) Tại sự kiện Hội thi ẩm thực chế biến 69 món ăn từ cua diễn ra vào chiều tối ngày 25/12 tại khuôn viên Hội chợ mua sắm khuyến mãi kích cầu tiêu dùng hàng Việt Nam - Thái Lan (TP Cà Mau), đại diện Huyện U Minh (Cà Mau) đã vinh dự đón nhận Kỷ lục Châu Á cho "Lẩu mắm U Minh".

Tỉnh Cà Mau xác lập kỷ lục Việt Nam với sự kiện chế biến và công diễn 69 món ngon từ cua

(Kyluc.vn) Nhằm đẩy mạnh quảng bá hình ảnh du lịch, giới thiệu đặc sản địa phương đến với du khách, tỉnh Cà Mau đã tổ chức Ngày Hội Cua Cà Mau lần thứ I từ ngày 23 đến 31 tháng 12 năm 2022. Một trong những điểm nhấn quan trọng của chuỗi sự kiện này là hoạt động chế biến và công diễn món ăn từ cua xác lập Kỷ lục Việt Nam.