Bước đột phá trong công nghệ pin năng lượng mặt trời perovskite

Dân trí Trong số các loại pin mặt trời đang được nghiên cứu, có một loại pin chỉ vừa mới được các nhà khoa học để ý đến trong mấy năm gần đây nhưng đã tạo ra bước đột phá hứa hẹn sẽ trở thành mũi nhọn trong nghiên cứu pin mặt trời, đó là pin perovskite.

Năng lượng mặt trời là một trong những nguồn năng lượng tái tạo quan trọng do năng lượng này trải rộng và ít ảnh hưởng tới môi trường. Ngành công nghiệp chế tạo pin mặt trời đã có những bước tiến đáng kể như hiệu suất pin ngày càng tăng, pin mỏng hơn, dễ uốn dẻo hơn, mở ra một tương lai thường được miêu tả trong các bộ phim viễn tưởng nơi pin mặt trời được ứng dụng trong mọi lĩnh vực của đời sống.

Bước đột phá trong công nghệ pin năng lượng mặt trời perovskite - 1

Trong số các loại pin mặt trời đang được nghiên cứu, có một loại pin chỉ vừa mới được các nhà khoa học để ý đến trong mấy năm gần đây nhưng đã tạo ra bước đột phá hứa hẹn sẽ trở thành mũi nhọn trong nghiên cứu pin mặt trời, đó là pin perovskite.

Perovskite là tên của một loại cấu trúc tinh thể dạng ABX3 (được phát hiện lần đầu tiên trong hợp chất CaTiO3), A đại diện cho các gốc hữu cơ như CH3NH3+, C2H5NH3+, HC(NH2)2+; B là Pb2+, Sn2+ hoặc Cu2+ và X là các gốc halogen như Cl-, Br-, I-.

Giống như nhiều loại vật liệu, pin perovskite cũng được nghiên cứu thử nghiệm ở các điều kiện và thiết bị khác nhau, từ đó đem lại những phát hiện đáng kinh ngạc cho các nhà khoa học.

Mới đây nhóm nghiên cứu Trường Đại học Surrey đã giúp tạo ra một kỹ thuật sản xuất pin mặt trời perovskite hiệu suất cao nhất, họ đã được ghi nhận điều này.

Theo tính toán của các chuyên gia, pin mặt trời perovskite thay thế pin mặt trời silicon truyền thống và nó được xem như là thế hệ mới của pin mặt trời với hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao hơn và chi phí đầu tư và sản xuất thấp hơn nhiều so với pin mặt trời silicon truyền thống.

Pin perovskite đang dần trở thành ngôi sao trong dòng pin mặt trời do sở hữu nhiều ưu điểm nổi bật như nguồn khoáng vật phong phú, dễ chế tạo bằng nguyên liệu rẻ tiền ở nhiệt độ thấp, màng mỏng được chế tạo ra có giá trị cấu trúc tương đương với những loại pin silic đắt tiền được chế tạo cầu kì. Hơn nữa, những tấm phim sử dụng vật liệu này mỏng và linh động hơn dòng pin silic nên có thể dùng để chế tạo các thiết bị nhẹ, có thể uốn cong và những tấm pin mặt trời nhiều màu sắc với độ trong khác nhau.

Trong một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science, một nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học Bắc Kinh và các trường đại học Surrey, Oxford và Cambridge đã trình bày chi tiết một phương pháp mới để giảm thiểu quá trình xử lý không mong muốn có tên gọi là tái tổ hợp không bức xạ - làm pin mặt trời perovskite bị thất thoát năng lượng và giảm hiệu suất hoạt động.

Nhóm nghiên cứu đã tạo ra một kỹ thuật có tên gọi là giải pháp tăng trưởng thứ cấp (SSG) để làm tăng điện áp của các pin mặt trời perovskite nghịch đảo bằng 100 milivolt, đạt 1,21 volt mà không ảnh hưởng đến chất lượng của pin mặt trời hoặc dòng điện chạy qua thiết bị. Họ đã thử nghiệm kỹ thuật trên thiết bị PCE với kết quả thu được là hiệu suất chuyển đổi đạt 20.9%. Thiết bị PCE được ghi nhận là có khả năng đảm bảo giá trị cao nhất cho các pin mặt trời perovskite bị nghịch đảo.

Tiến sĩ Wei Zhang (Viện Công nghệ Tiên tiến của Đại học Surrey) cho biết: “Nhu cầu sử dụng năng lượng sạch và bền vững để giúp chúng ta ngừng việc làm tổn hại đến hành tinh của chúng ta là việc đang thôi thúc chúng tôi nghiên cứu tìm ra giải pháp. Kỹ thuật mới của chúng tôi cho thấy rằng có rất nhiều hứa hẹn với các tế bào năng lượng mặt trời perovskite và chúng tôi tập trung vào việc mở rộng khám phá nhiều hơn nữa trong tương lai”.

Giáo sư Ravi Silva, Giám đốc Viện Công nghệ Tiên tiến tại Đại học Surrey, cho biết: “Ông rất vui được thấy Viện Công nghệ Tiên tiến đã tham gia vào dự án toàn cầu này. Đây là một dự án mà có thể tạo ra các giải pháp đáp ứng nhu cầu sử dụng năng lượng thực sự bền vững, chi phí tiết kiệm và “xanh”. Đây cũng là một nỗ lực lớn của các phòng thí nghiệm hàng đầu, các nhà nghiên cứu và các tổ chức từ khắp nơi trên thế giới, tất cả họ đều làm việc cùng nhau vì lợi ích chung”.

P.T.T-NASATI (Theo Phys)

MỚI NHẤT
Cách thức điều chỉnh vết nứt trên càng của loài tôm bọ ngựa
Cách thức điều chỉnh vết nứt trên càng của loài tôm bọ ngựa

(Dân trí) - Mới đây, một nhóm các nhà nghiên cứu đến từ trường Đại học Purdue và Đại học California, Riverside (Hoa Kỳ) đã phát hiện ra cơ chế đằng sau cách thức sử dụng loại vũ khí nguy hiểm của loài sinh vật này mà không gây tổn thương vĩnh viễn cho chính bản thân chúng và chiến lược mang tính sáng tạo, truyền cảm hứng cho khả năng phát triển loại vật liệu siêu cứng mới trong tương lai.

Thứ hai, 09/07/2018 - 06:14

Сác nhà khảo cổ Israel tìm thấy trong hang những chiếc bình 2000 năm tuổi
Сác nhà khảo cổ Israel tìm thấy trong hang những chiếc bình 2000 năm tuổi

(Dân trí) - Những chiếc bình đựng rượu vang lớn, đồ gốm dùng để nấu ăn và những vật dụng khác làm từ gốm sứ nằm yên suốt 2000 năm đã được các nhà khảo cổ học của Israel phát hiện ra.

Thứ hai, 09/07/2018 - 05:44

Bộ phim "Jurassic World: Fallen Kingdom" đã lờ đi 5 sự thật khoa học gì?
Bộ phim "Jurassic World: Fallen Kingdom" đã lờ đi 5 sự thật khoa học gì?

(Dân trí) - Bộ phim "Jurassic World: Fallen Kingdom" (Thế giới Khủng long: Vương quốc Sụp đổ) đã mô tả về loài khủng long theo cách hoàn toàn sai lầm về tất cả mọi thứ, từ màu sắc của những con khủng long cho đến tiếng gầm rú, thậm chí cả bộ lông ít ỏi của chúng. Sau đây là năm điều mà "Jurassic World: Fallen Kingdom" đã thổi phồng quá mức.

Thứ hai, 09/07/2018 - 05:40

Ăn kẹo sô-cô-la để giảm cân?
Ăn kẹo sô-cô-la để giảm cân?

(Dân trí) - Một nghiên cứu mới tuyên bố rằng ăn sô-cô-la thực sự có thể giúp bạn giảm cân.

Thứ hai, 09/07/2018 - 05:27

Khoảnh khắc chiến đấu ngoan cường của linh dương và cái kết đầy nuối tiếc
Khoảnh khắc chiến đấu ngoan cường của linh dương và cái kết đầy nuối tiếc

(Dân trí) - Bất chấp bị 2 con sư tử quật ngã nhưng linh dương Lang (Roan Antelope) đã nỗ lực tuyệt vời để dùng cặp sừng của mình tấn công lại. Ý chí kiên cường của linh dương đã giúp nó thoát được móng vuốt của hai con sư tử để đứng dậy tìm đường thoát thân. Tuy nhiên cái kết lại đầy nuối tiếc…

Chủ nhật, 08/07/2018 - 09:08

Các nhà thần kinh học tiết lộ bí mật thông minh của vẹt
Các nhà thần kinh học tiết lộ bí mật thông minh của vẹt

(Dân trí) - Một nghiên cứu mới về vẹt tiết lộ bằng chứng về sự tương tự trong quá trình tiến hóa của não chim và linh trưởng.

Chủ nhật, 08/07/2018 - 06:10

Làm việc nhiều có thể làm tăng nguy cơ mắc bệnh tiểu đường
Làm việc nhiều có thể làm tăng nguy cơ mắc bệnh tiểu đường

(Dân trí) - Một nghiên cứu mới cho thấy những phụ nữ làm việc nhiều hơn 45 giờ mỗi tuần có nguy cơ mắc bệnh tiểu đường cao hơn 70% so với những người làm việc 30-40 giờ. Tuy nhiên, nam giới làm việc nhiều giờ không phải đối mặt với nguy cơ tương tự như ở phụ nữ.

Chủ nhật, 08/07/2018 - 04:21

Sinh viên trường đại học ở Đức phát minh ra túi khí cho điện thoại thông minh
Sinh viên trường đại học ở Đức phát minh ra túi khí cho điện thoại thông minh

(Dân trí) - Philippe Frenzel, một sinh viên tại Đại học thành phố Alain của Đức đã phát minh ra một công nghệ thuận tiện để bảo vệ điện thoại thông minh: các bộ đệm trên lò xo tự xòe ra, cho phép điện thoại không bị hỏng vỡ khi rơi xuống.

Thứ bảy, 07/07/2018 - 02:44

Các nhà khoa học cho biết tại sao tài xế buồn ngủ khi lái xe
Các nhà khoa học cho biết tại sao tài xế buồn ngủ khi lái xe

(Dân trí) - Trong nghiên cứu được thực hiện bởi các chuyên gia Úc có 15 tình nguyện viên tham gia.

Thứ bảy, 07/07/2018 - 02:20

Những hình tượng lí thú trên Mặt Trăng
Những hình tượng lí thú trên Mặt Trăng

(Dân trí) - Mặt trăng luôn có một mặt đối diện với Trái Đất bởi vì chu kì quay của nó giống như chu kỳ quỹ đạo. Mặt Trái Đất phía đối diện với Mặt Trăng, được nới rộng với những đốm đen gọi là maria (tiếng Latinh gọi là “biển”), là tàn dư của những vụ phun trào núi lửa khổng lồ xảy ra sớm trong lịch sử Mặt trăng.

Thứ bảy, 07/07/2018 - 08:49

Ngỡ ngàng với nguyên nhân ếch phát sáng nhấp nháy
Ngỡ ngàng với nguyên nhân ếch phát sáng nhấp nháy

Một chú ếch tại Mỹ bỗng nhiên nhấp nháy phát sáng và nguyên nhân đằng sau hiện tượng này lại vô cùng lý thú.

Thứ bảy, 07/07/2018 - 03:53

Bé 9 tháng tuổi bị kim găm sâu toàn thân để "xua đuổi linh hồn quỷ dữ"
Bé 9 tháng tuổi bị kim găm sâu toàn thân để "xua đuổi linh hồn quỷ dữ"

Một bé trai 9 tháng tuổi đang đấu tranh giành giật mạng sống khỏi tử thần sau khi các bác sĩ phát hiện 10 chiếc kim bằng kim loại găm sâu trong cơ thể cậu bé.

Thứ bảy, 07/07/2018 - 03:35

ĐÁNG QUAN TÂM
Cam kết mạnh mẽ thúc đấy hoạt động khởi nghiệp đổi mới sáng tạo
Cam kết mạnh mẽ thúc đấy hoạt động khởi nghiệp đổi mới sáng tạo

(Dân trí) - Sáng 6/7, tại Hội nghị tổng kết - Grand Harvest Day, Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ Chu Ngọc Anh cho biết: Chính phủ Việt Nam đang tiếp tục khẳng định cam kết mạnh mẽ thúc đẩy hoạt động khởi nghiệp đổi mới sáng tạo và xem đây như một giải pháp quan trọng thúc đẩy số lượng và chất lượng doanh nghiệp Việt Nam.

Thứ sáu, 06/07/2018 - 03:13

Những con chó đầu tiên của Bắc Mỹ tới từ Siberia
Những con chó đầu tiên của Bắc Mỹ tới từ Siberia

(Dân trí) - Một nghiên cứu ADN cổ đại chỉ ra rằng loài người đã đưa chó tới Bắc Mỹ ít nhất 10.000 năm trước.

Thứ sáu, 06/07/2018 - 01:15

Các nhà khoa học đã tìm ra âm thanh gây ra cực khoái não
Các nhà khoa học đã tìm ra âm thanh gây ra cực khoái não

(Dân trí) - Các nhà khoa học Anh từ Đại học Sheffield đã tìm thấy có lẽ là âm thanh bất thường nhất, có khả năng kích thích sự biểu hiện của phản ứng tự trị cảm giác Meridian (ASMR).

Thứ sáu, 06/07/2018 - 09:21

7 thực phẩm có hại trẻ thường ăn
7 thực phẩm có hại trẻ thường ăn

(Dân trí) - Nhiều trẻ em bắt đầu ăn các thực phẩm có chứa nhiều đường khi còn rất nhỏ. Điều này làm giảm độ nhạy cảm cho vị giác của trẻ, vì vậy thức ăn bình thường dường như không hấp dẫn nữa. Ngoài ra còn có các loại thực phẩm mà trẻ em không nên ăn vì các đặc điểm sinh lý của cơ thể.

Thứ sáu, 06/07/2018 - 02:00

Khám phá nhanh những sự thật khoa học thú vị sẽ khiến bạn phải bất ngờ!
Khám phá nhanh những sự thật khoa học thú vị sẽ khiến bạn phải bất ngờ!

(Dân trí) - Bạn có biết rằng “Chúng ta có thể giảm cân chỉ với việc xì hơi”, “khả năng tăng tốc của bọ chét thậm chí còn lớn hơn cả tàu vũ trụ” hay “con người không thể ợ hơi nếu đang ở ngoài không gian”!

Thứ sáu, 06/07/2018 - 01:45

Xác chết ảo có thể được dùng để  giảng dạy về giải phẫu
Xác chết ảo có thể được dùng để giảng dạy về giải phẫu

(Dân trí) - Sự thiếu hụt xác chết trên toàn thế giới cho mục đích y tế đã gây áp lực đối với các nhà khoa học nhằm tìm ra những cách thức mới để đào tạo thế hệ bác sĩ trong tương lai. Các nhà nghiên cứu hy vọng rằng xác chết ảo có thể dạy cho sinh viên những điều căn bản về giải phẫu.

Thứ năm, 05/07/2018 - 08:36

Thụ tinh trong ống nghiệm có thể cứu loài tê giác trắng khỏi sự tuyệt chủng
Thụ tinh trong ống nghiệm có thể cứu loài tê giác trắng khỏi sự tuyệt chủng

(Dân trí) - Các nhà khoa học đã tạo ra phôi lai từ tinh trùng của tê giác trắng phương Bắc với hy vọng việc thụ tinh trong ống nghiệm có thể cứu được loài này khỏi sự tuyệt chủng.

Thứ năm, 05/07/2018 - 02:37

Tìm ra loại vi-rút có thể giúp tăng cường miễn dịch cho người cao tuổi
Tìm ra loại vi-rút có thể giúp tăng cường miễn dịch cho người cao tuổi

(Dân trí) - Các nhà nghiên cứu đã tìm ra một loại vi-rút có thể có lợi cho hệ miễn dịch của người cao tuổi dựa trên nghiên cứu trên chuột.

Thứ năm, 05/07/2018 - 02:21

Chú chó hy sinh mạng sống để cứu chủ nhân bị điện giật
Chú chó hy sinh mạng sống để cứu chủ nhân bị điện giật

(Dân trí) - Chó vẫn luôn được xem là bạn tốt nhất của con người và trường hợp mới đây tại Ấn Độ đã một lần nữa minh chứng cho điều này khi một chú chó đã hy sinh cả mạng sống của mình để cứu chủ nhân khi bị điện giật, tuy nhiên đáng tiếc kết quả không được như mong muốn.

Thứ năm, 05/07/2018 - 02:16

8 tách cà phê mỗi ngày và những ảnh hưởng đáng để tâm
8 tách cà phê mỗi ngày và những ảnh hưởng đáng để tâm

(Dân trí) - Uống một lượng cà phê đáng lo ngại mỗi ngày? Người ta khuyến cáo chỉ nên tiêu thụ một lượng nhất định? Nên tránh xa caffeine?... Đừng hoảng sợ.

Thứ năm, 05/07/2018 - 06:47

Nghiên cứu khoa học Châu Âu bác bỏ kết luận ngô biến đổi gen gây ung thư
Nghiên cứu khoa học Châu Âu bác bỏ kết luận ngô biến đổi gen gây ung thư

(Dân trí) - Ba nghiên cứu khoa học công bố gần đây của Châu Âu đã phủ nhận bản báo cáo đầy tranh cãi của Gilles-Éric Séralini về việc ngô biến đổi gen (BĐG) có thể gây ung thư trên chuột.

Thứ năm, 05/07/2018 - 06:39

Đây là cách mà con người sẽ được mai táng trong “thời đại 4.0”
Đây là cách mà con người sẽ được mai táng trong “thời đại 4.0”

(Dân trí) - Đi cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật, trong thời đại 4.0, thì ngay cả một lĩnh vực mang tính khuôn mẫu và gần như bất biến suốt hàng ngàn năm qua, là mai táng người chết cũng được “công nghệ hóa”!

Thứ năm, 05/07/2018 - 06:31