Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một loại vật liệu bất ngờ có thể cải thiện hiệu suất của các tấm pin mặt trời: “Hấp thụ hiệu quả các bước sóng tia cực tím… và cận hồng ngoại”

Mặc dù các tấm pin mặt trời dựa vào ánh sáng mặt trời để tạo ra điện nhưng nhiệt thực sự có thể làm giảm hiệu suất của pin mặt trời.Một nhóm các nhà nghiên cứu đến từ Hàn Quốc đã tìm ra một giải pháp đáng ngạc nhiên: dầu cá.
Để ngăn pin mặt trời quá nóng, các nhà nghiên cứu đã phát triển hệ thống nhiệt quang điện tách rời sử dụng chất lỏng để lọc nhiệt và ánh sáng dư thừa.Bằng cách loại bỏ ánh sáng 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 này.
Các hệ thống nhiệt quang điện tách rời thường sử dụng dung dịch nước hoặc hạt nano làm bộ lọc chất lỏng.Vấn đề là dung dịch nước và hạt nano không lọc được tia cực tím tốt.
“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 nhìn thấy và tia hồng ngoại gần.Tuy nhiên, nước, một bộ lọc phổ biến, không thể hấp thụ tia cực tím một cách hiệu quả, làm 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 nhận thấy dầu cá có tác dụng lọc ánh sáng dư thừa rất tốt.Trong khi hầu hết các hệ thống tách dựa trên nước hoạt động với 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 nghiên cứu đã đo pin mặt trời không nối lưới hoạt động với hiệu suất 18% và hệ thống nhiệt mặt trời không nối lưới hoạt động với hiệu suất 70,9%.
Báo cáo của nhóm cho biết: “Bộ lọc nhũ tương [dầu cá] hấp thụ hiệu quả các bước sóng cực tím, khả kiến ​​và cận hồng ngoại không góp phần sản xuất năng lượng của các mô-đun quang điện và chuyển 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 theo những 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 sản xuất 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 mệt mỏi để tạo ra năng lượng mặt trời có giá cả phải chăng, bền vững và hiệu quả hơn.Pin mặt trời perovskite bền chắc có hiệu suất cao và giá cả phải chăng, đồng thời các hạt nano silicon có thể chuyển đổi ánh sáng năng lượng thấp thành ánh sáng năng lượng cao.Phát hiện của nhóm KMOU thể hiện một bước tiến khác trong việc làm cho hiệu quả sử dụng năng lượng trở nên hợp lý hơn.
Đăng ký nhận bản tin miễn phí của chúng tôi để nhận thông tin cập nhật hàng tuần về những cải tiến thú vị nhất đang cải thiện cuộc sống của chúng ta và cứu hành tinh.

 


Thời gian đăng: 28/11/2023