Mặc dù các tấm pin mặt trời dựa vào ánh sáng mặt trời để tạo ra điện, nhiệt thực sự có thể làm giảm hiệu suất của các tế bào năng lượng mặt trời. Một nhóm các nhà nghiên cứu từ Hàn Quốc đã tìm ra một giải pháp đáng ngạc nhiên: dầu cá.
Để ngăn ngừa pin mặt trời quá nhiệt, các nhà nghiên cứu đã phát triển các hệ thống nhiệt quang điện tách rời sử dụng chất lỏng để lọc nhiệt và ánh sáng dư thừa. Bằng cách loại bỏ tia cực tím có thể làm pin mặt trời quá nóng, bộ lọc chất lỏng có thể giữ cho pin mặt trời mát trong khi lưu trữ nhiệt để sử dụng sau.
Hệ thống nhiệt quang điện tách rời thường sử dụng nước hoặc dung dịch hạt nano làm bộ lọc chất lỏng. Vấn đề là nước và dung dịch hạt nano không lọc tia cực tím tốt.
“Các hệ thống nhiệt quang điện tách rời sử dụng bộ lọc chất lỏng để hấp thụ các bước sóng không hiệu quả như tia cực tím, tia khả kiến ​​và tia hồng ngoại gần. Tuy nhiên, nước, một bộ lọc phổ biến, không thể hấp thụ hiệu quả các tia cực tím, hạn chế hiệu suất của hệ thống”, – Đại học Hàng hải Hàn Quốc (KMOU). Một nhóm các nhà nghiên cứu từ CleanTechnica giải thích.
Nhóm KMOU phát hiện ra rằng dầu cá rất tốt trong việc lọc bớt ánh sáng dư thừa. Trong khi hầu hết các hệ thống tách ghép dựa trên nước hoạt động ở hiệu suất 79,3%, thì hệ thống dựa trên dầu cá do nhóm KMOU phát triển đạt hiệu suất 84,4%. Để so sánh, nhóm đã đo một tế bào quang điện ngoài lưới điện hoạt động ở hiệu suất 18% và một hệ thống nhiệt mặt trời ngoài lưới điện hoạt động ở hiệu suất 70,9%.
Báo cáo của nhóm nghiên cứu nêu rõ: “Các bộ lọc nhũ tương [dầu cá] hấp thụ hiệu quả các bước sóng cực tím, khả kiến ​​và cận hồng ngoại không góp phần vào quá trình sản xuất năng lượng của các mô-đun quang điện và chuyển đổi chúng thành năng lượng nhiệt”.
Hệ thống nhiệt quang điện tách rời có thể cung cấp cả nhiệt và điện. “Hệ thống được đề xuất thậm chí có thể hoạt động trong một số yêu cầu và điều kiện môi trường nhất định. Ví dụ, vào mùa hè, chất lỏng trong bộ lọc chất lỏng có thể được bỏ qua để tối đa hóa việc tạo ra điện, và vào mùa đông, bộ lọc chất lỏng có thể thu năng lượng nhiệt để sưởi ấm”, nhóm KMOU báo cáo.
Khi nhu cầu về năng lượng tái tạo tăng lên, các nhà nghiên cứu đang làm việc không biết mệt mỏi để làm cho năng lượng mặt trời trở nên hợp túi tiền hơn, bền vững hơn và hiệu quả hơn. Các tế bào năng lượng mặt trời perovskite bền chắc có hiệu suất cao và giá cả phải chăng, và các hạt nano silicon có thể chuyển đổi ánh sáng năng lượng thấp thành ánh sáng năng lượng cao. Những phát hiện của nhóm KMOU đại diện cho một bước tiến nữa trong việc làm cho hiệu quả năng lượng trở nên hợp túi tiền hơn.
Đăng ký nhận bản tin miễn phí của chúng tôi để nhận thông tin cập nhật hàng tuần về những sáng kiến ​​tuyệt vời nhất đang cải thiện cuộc sống của chúng ta và cứu hành tinh.