Các tế bào pin năng lượng mặt trời hữu cơ mới

Các nhà nghiên cứu từ Viện Khoa học Photon (ICFO) của Tây Ban Nha đã phát triển các tế bào pin năng lượng mặt trời hữu cơ mới (OPV) có hiệu quả cao trong chuyển đổi năng lượng mặt trời thành năng lượng điện.

Chúng có lợi thế là rất mỏng, dẻo và có thể đạt được mức độ trong suốt cao, điều này trở nên lý tưởng cho vô số các ứng dụng trong lĩnh vực năng lượng mặt trời, đặc biệt là tích hợp công nghệ năng lượng trong các tòa nhà.

Cho đến nay, các tấm pin mặt trời được bán trên thị trường chủ yếu bao gồm các tế bào năng lượng mặt trời silicon với hiệu suất chuyển đổi năng lượng mặt trời thành năng lượng điện là khoảng 15%, việc gia tăng hiệu suất gặp nhiều trở ngại: các tế bào này phải được di chuyển đúng hướng để nhận được ánh sáng mặt trời trực tiếp và nhạy cảm với ánh sáng mặt trời. Mặt khác, các tấp pin mặt trời hiện nay nặng và chiếm nhiều không gian. Cuối cùng, silic, nguyên vật liệu mặc dù vô cùng phong phú trên bề mặt của Trái đất (25% khối lượng của vỏ trái đất) phải được thanh tẩy để sử dụng trong sản xuất các tế bào quang điện với chi phí rất tốn kém.

Trong nhiều năm qua, các nhà nghiên cứu đã quan tâm đến các vật liệu khác nhau cho việc sản xuất của các tế bào năng lượng mặt trời, có thể giảm bớt chi phí sản xuất. Các OPV là một thay thế được biết đến trong khoảng 20 năm qua. Tuy nhiên, thời gian gần đây OPV mới chỉ thực sự được quan tâm, chủ yếu là do chi phí sản xuất thấp so với các các tế bào năng lương mặt trời làm từ silicon. Hơn nữa, các tế bào OPV có lợi thế là nhẹ, dẻo, có thể đạt mức độ trong suốt và nhạy cảm với ánh sáng phân tán hay ánh sáng mặt trời gián tiếp.

Tuy nhiên, hiệu suất chuyển hóa năng lượng mặt trời thành năng lượng điện hiện nay của OPV là rất thấp, thấp hơn nhiều hiệu suất của các tế bào năng lượng mặt trời vô cơ dựa trên silicon. Những thách thức mà các nhà nghiên cứu tại ICFO phải đối mặt là tận dụng các thuộc tính mềm dẻo và trong suốt của IPO, trong khi phải tối ưu hóa hiệu suất chuyển hóa năng lượng.

Theo nhóm nghiên cứu của IFCO, bằng cách bổ sung một tinh thể photon vào một OPV bán trong suốt, các nhà nghiên cứu tại IFCO, đã khiến OPV đạt được một hiệu suất chuyển đổi cao hơn. Sự hiện diện của tinh thể photon trong tế bào năng lượng mặt trời OPV cho phép tăng bức xạ hồng ngoại và tia cực tím được hấp thụ, các OPV sau đó đạt được một hiệu suất 5,6%, trong khi duy trì được tính trong suốt.

Những kết quả này này làm cho các tế bào OPV mới có khả năng rất hấp dẫn đối với ngành công nghiệp quang điện tích hợp. Mặc dù hiệu suất của các OPV bán trong suốt vẫn còn khá thấp so với các tế bào silicon, nhưng nó đang được cải thiện đáng kể. Jordi Martorell, giáo sư tại Đại học Bách khoa Catalonia (UPC) cho rằng, kết quả nghiên cứu trên sẽ mở ra một con đường mới cho các ứng dụng công nghiệp trong lĩnh vực quang điện trong suốt. Trong trung hạn có thể hy vọng đạt được mức độ trong suốt và hiệu suất chuyển đổi đủ cao để chế tạo các thiết bị điện tử điện như màn hình, máy tính bảng và điện thoại thông minh.

Theo NASATI

________________________________

*Mọi liên hệ về bài tin với chuyên mục Khoa học, xin gửi đến

email: thaolam@dantri.com.vn

MỚI NHẤT
Áo lót thông minh giúp chủ nhân ăn điều độ
Áo lót thông minh giúp chủ nhân ăn điều độ

Các nhà khoa học vừa phát triển một loại áo lót thông minh, được quảng cáo là có khả năng đo tâm trạng của người mặc để giúp chủ nhân ngăn ngừa với việc ăn uống quá mức.

Thứ bảy, 21/12/2013 - 10:13

Chàng trai bắt vi sinh vật giúp nhà nông
Chàng trai bắt vi sinh vật giúp nhà nông

Sau hơn 6 năm bỏ công sức, thời gian tự học hỏi, tìm tòi nghiên cứu chàng trai trẻ Bùi Ngọc Châu (31 tuổi, thôn Cẩm Phô, xã Tiên Cẩm, huyện Tiên Phước, Quảng Nam) đã thành công với việc chế tạo ra các loại vi sinh vật để ứng dụng vào sản xuất, giúp ích người nông dân.

Thứ bảy, 21/12/2013 - 09:30

Tìm thấy loài hoa lan hiếm nhất thế giới
Tìm thấy loài hoa lan hiếm nhất thế giới

Một trong những loài lan hiếm nhất thế giới đã được phát hiện bởi nhà thực vật học người Anh tại một hòn đảo núi lửa ở Đại Tây Dương.

Thứ sáu, 20/12/2013 - 05:23

Quạ nắm giữ bí mật về người ngoài hành tinh?
Quạ nắm giữ bí mật về người ngoài hành tinh?

Giới khoa học vừa thu được bằng chứng xác thực hoài nghi lâu nay rằng, các loài chim thuộc họ corvid, bao gồm cả quạ và chim ác là, rất thông minh.

Thứ sáu, 20/12/2013 - 05:20

Những sinh vật nhỏ bé của trái đất
Những sinh vật nhỏ bé của trái đất

(Dân trí) - Năm nay là năm thứ 10 của cuộc thi Olympus BioScapes- cuộc thi tôn vinh những tác phẩm ảnh về con người, thực vật, động vật được thực hiện qua kính hiển vi ánh sáng.

Thứ sáu, 20/12/2013 - 05:18

Kiểm tra chất lượng nhựa trong thời gian thực
Kiểm tra chất lượng nhựa trong thời gian thực

Các loại nhựa tiên tiến hiện đang được phát triển nhờ công nghệ nano. Điều này mang lại cho nhựa nhiều tính năng mới như chống cháy hoặc kháng khuẩn. Trong sản xuất, việc phân bố các hạt nano phải đáp ứng các yêu cầu cụ thể, tùy thuộc vào mục tiêu.

Thứ sáu, 20/12/2013 - 04:36

Các điốt giá rẻ dùng cho chế tạo các màn hình
Các điốt giá rẻ dùng cho chế tạo các màn hình

Các nhà nghiên cứu từ trường Đại học Bonn (Nordrhein-Westfalen) và Đại học Regensburg (Bavaria) của Đức đã phát triển một loại điốt hữu cơ phát sáng mới (OLED). Các OLED mới có thể được sử dụng để sản xuất màn hình TV hoặc các thiết bị khác với giá rẻ hơn.

Thứ sáu, 20/12/2013 - 04:35

Phóng kính viễn vọng vẽ bản đồ một tỷ ngôi sao trong vũ trụ
Phóng kính viễn vọng vẽ bản đồ một tỷ ngôi sao trong vũ trụ

(Dân trí) - Cơ quan vũ trụ châu Âu ngày hôm qua (19/12) đã phóng thành công vệ tinh mang theo kính viễn vọng Gaia mạnh nhất thế giới vào không gian. Kính này sẽ giúp lập bản đồ 3D chính xác nhất từ trước đến nay về dải ngân hà.

Thứ sáu, 20/12/2013 - 10:11

Sốc vì mổ đẻ không thấy thai trong bụng bầu 41 tuần
Sốc vì mổ đẻ không thấy thai trong bụng bầu 41 tuần

Các bác sĩ ở Brazil đã tiến hành mổ đẻ cấp cứu cho một phụ nữ mang bầu 41 tuần và đang trong tình trạng chuuyển dạ, nhưng vô cùng sửng sốt khi không thấy thai nhi trong bụng người mẹ.

Thứ năm, 19/12/2013 - 08:50

Phát hiện mỏ kim cương ở Nam Cực?
Phát hiện mỏ kim cương ở Nam Cực?

(Dân trí) - Các nhà khoa học đã phát hiện ra bằng chứng kim cương tồn tại trong những ngọn núi băng ở Nam Cực. Tuy nhiên việc sử dụng tài nguyên khoáng sản ở Nam Cực cho mục đích thương mại hiện đang bị cấm.

Thứ năm, 19/12/2013 - 08:49

Con người không còn là động vật thông minh nhất
Con người không còn là động vật thông minh nhất

Các nghiên cứu gần đây cho biết quan niệm con người là loài động vật thông minh nhất có nguy cơ bị bác bỏ.

Thứ năm, 19/12/2013 - 08:46

Châm cứu ở tai giúp giảm béo trong 8 tuần
Châm cứu ở tai giúp giảm béo trong 8 tuần

Một liệu pháp châm cứu ở tai được phát hiện có thể giúp bạn trở nên thon thả hơn, đặc biệt là vùng bụng, trong vòng 8 tuần. Đây được coi là tin tốt lành đối với những người dư cân hoặc béo phì đang muốn "ngót mỡ" mà không tốn quá nhiều công sức.

Thứ năm, 19/12/2013 - 08:44

ĐÁNG QUAN TÂM
Xây dựng hệ thống thông tin địa lý khu vực ĐBSCL
Xây dựng hệ thống thông tin địa lý khu vực ĐBSCL

(Dân trí) - Ngày 17/12, tại TP Cần Thơ, Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh phối hợp với Ban chỉ đạo Tây Nam bộ tổ chức hội thảo “Xây dựng hệ thống thông tin địa lý ĐBSCL.

Thứ tư, 18/12/2013 - 11:19

GS Ngô Bảo Châu: Gian dối trong khoa học dễ bị phát giác
GS Ngô Bảo Châu: Gian dối trong khoa học dễ bị phát giác

(Dân trí) - Chia sẻ với các giáo viên, sinh viên ĐH Quốc gia Hà Nội tại tọa đàm về nghiên cứu khoa học, GS Ngô Bảo Châu cho biết: "Hiện nay với sự phát triển của công nghệ thông tin, sự gian dối trong khoa học rất dễ dàng bị phát giác".

Thứ tư, 18/12/2013 - 10:35

Trình làng robot “tinh binh” đầu tiên trên thế giới
Trình làng robot “tinh binh” đầu tiên trên thế giới

Các nhà khoa học Đức vừa chế tạo những robot sinh học (biobot) đầu tiên trên thế giới, hoạt động nhờ tinh trùng và có thể điều khiển từ xa bằng nam châm.

Thứ tư, 18/12/2013 - 10:29

Phát hiện nơi lạnh nhất Trái đất
Phát hiện nơi lạnh nhất Trái đất

Các nhà khoa học thuộc Trung tâm dữ liệu băng và tuyết quốc gia, Hoa Kỳ đã sử dụng vệ tinh và các kỹ thuật khác để phát hiện ra nơi lạnh nhất Trái đất, ở đó nhiệt độ đo được thấp hơn -91oC.

Thứ tư, 18/12/2013 - 10:28

Ca duy trì nhiệt độ lý tưởng cho cà phê
Ca duy trì nhiệt độ lý tưởng cho cà phê

Logan Maxwell, nhà nghiên cứu thuộc trường Đại học North Carolina đã chế tạo được ca cà phê gọi là Temperfect, sẽ giữ cho cà phê nóng nhưng không quá nóng trong vòng nhiều giờ.

Thứ tư, 18/12/2013 - 10:27

Cách tác động của ánh sáng lên các nguyên tử riêng biệt
Cách tác động của ánh sáng lên các nguyên tử riêng biệt

Viện Quốc gia Tyndall và các nhà cộng tác của họ đang làm sáng tỏ cách thức các nguyên tử rung động và thay đổi khi đột ngột gặp một luồng sáng mạnh mẽ. Nghiên cứu đột phá này đã được công bố trên tạp chí Nature Physics.

Thứ tư, 18/12/2013 - 10:26

Cách chữa viêm họng hữu hiệu vào mùa đông
Cách chữa viêm họng hữu hiệu vào mùa đông

Mùa đông, trời rét mướt là thời điểm dễ khiến mọi người bị bệnh viêm họng. Súc họng bằng aspirin, chứ không phải uống thuốc này, là một trong những cách hữu hiệu nhất để chống lại căn bệnh này, theo một nghiên cứu mới.

Thứ tư, 18/12/2013 - 10:24

Tàu thám hiểm Trung Quốc chụp ảnh lẫn nhau trên Mặt trăng
Tàu thám hiểm Trung Quốc chụp ảnh lẫn nhau trên Mặt trăng

Tàu thám hiểm Hằng Nga 3 và xe tự hành có tên “Thỏ Ngọc” đã thành công trong việc chụp ảnh lẫn nhau trên Mặt trăng.

Thứ ba, 17/12/2013 - 09:44

Phụ nữ thà nhịn tình dục còn hơn thiếu điện thoại
Phụ nữ thà nhịn tình dục còn hơn thiếu điện thoại

Gần một nửa số phụ nữ được phỏng vấn đều cho rằng, họ có thể sống không cần tình dục nhưng không thể thiếu điện thoại di động.

Thứ ba, 17/12/2013 - 09:40

Đã tìm được cách giúp người sống thọ 500 tuổi?
Đã tìm được cách giúp người sống thọ 500 tuổi?

Các nhà khoa học tin rằng, chúng ta có khả năng sống tới 500 tuổi nếu cách kéo dài tuổi thọ cho giun thông qua biến đổi gen có thể ứng dụng được với con người.

Thứ ba, 17/12/2013 - 09:39

Cười chưa hẳn là “liều thuốc bổ"
Cười chưa hẳn là “liều thuốc bổ"

"Một nụ cười bằng mười thang thuốc bổ" có thể là quan niệm đã lỗi thời, vì cười thậm chí có thể gây hại đối với con người, theo một nghiên cứu mới.

Thứ ba, 17/12/2013 - 09:37

9 ảnh hưởng kỳ quặc của tình yêu
9 ảnh hưởng kỳ quặc của tình yêu

Bạn đã bao giờ trở nên điên rồ, si mê hay mù quáng trong tình yêu chưa? Những biểu hiện đó đã được các nhà khoa học lý giải trên cơ sở thực tế. Cường độ yêu và sự say đắm trong tình yêu sẽ có thể ảnh hưởng đến bạn từ cách bạn đi đứng, nói năng.

Thứ ba, 17/12/2013 - 09:35