Đột phá hiệu suất chuyển đổi năng lượng mặt trời tăng 15 lần

Một nhóm nghiên cứu tại Viện Quang học thuộc Đại học Rochester (Mỹ) vừa có bước đột phá về năng lượng mặt trời.

Theo nghiên cứu được đăng tải trên tạp chí Light: Science and Applications, nhóm nghiên cứu đã công bố bước đột phá quan trọng trong công nghệ phát nhiệt điện mặt trời (STEG). Thiết bị mới được phát triển có hiệu suất cao gấp 15 lần so với các thiết bị hiện có, điều này mở ra triển vọng mới cho ngành năng lượng tái tạo.

Đột phá hiệu suất chuyển đổi năng lượng mặt trời tăng 15 lần - 1

Hiệu suất chuyển đổi của pin mặt trời luôn là điều mà các nhà khoa học tìm cách cải thiện.

Dưới sự dẫn dắt của Giáo sư Chunlei Gao, nhóm nghiên cứu đã ứng dụng vật liệu “kim loại đen” tiên tiến để tối ưu hóa khả năng hấp thụ ánh sáng. Họ sử dụng kỹ thuật quang phổ laser femto giây để tạo ra các cấu trúc nano trên bề mặt kim loại, từ đó giúp tăng cường khả năng hấp thụ ánh sáng mặt trời và quản lý nhiệt hiệu quả. Thiết bị mới bao gồm một mặt nóng và một mặt lạnh, được ngăn cách bởi vật liệu bán dẫn giúp chuyển đổi năng lượng nhiệt thành điện năng thông qua hiệu ứng Seebeck.

Được biết, hiệu suất của các thiết bị STEG trước đây chỉ đạt dưới 1%, trong khi các tấm pin mặt trời truyền thống có thể chuyển đổi khoảng 20% năng lượng. Vì vậy, cải tiến mới mà nhóm nghiên cứu đạt được là rất đáng xem cho các hệ thống phát nhiệt điện mặt trời.

Nhóm nghiên cứu không chỉ cải tiến vật liệu bán dẫn mà còn tập trung vào cấu trúc của mặt nóng và mặt lạnh, từ đó đạt được hiệu suất ấn tượng. Để đạt được điều này, giáo sư Guo Chunlei cho biết nhóm đã áp dụng ba chiến lược sáng tạo trong nghiên cứu.

Đột phá hiệu suất chuyển đổi năng lượng mặt trời tăng 15 lần - 2

Một phần trong nội dung nghiên cứu mà nhóm nghiên cứu đăng tải.

Đầu tiên là công nghệ “kim loại đen” giúp tăng cường khả năng hấp thụ ánh sáng và giảm thiểu tổn thất nhiệt. Thứ hai, họ đã phát triển một “nhà kính mini” bằng cách sử dụng miếng nhựa phủ kim loại đen giúp giảm thiểu mất nhiệt và nâng cao hiệu suất chuyển đổi nhiệt. Cuối cùng, cấu trúc nano tản nhiệt bằng nhôm ở mặt lạnh đã được tạo ra nhằm tăng cường chênh lệch nhiệt độ và cải thiện hiệu suất làm mát.

Công nghệ máy phát điện nhiệt mặt trời (STEG) hứa hẹn sẽ cung cấp năng lượng hiệu quả cho các thiết bị như đèn LED, cảm biến không dây cho Internet vạn vật (IoT) và thiết bị đeo. Nó cũng có thể trở thành một hệ thống năng lượng tái tạo độc lập, đặc biệt phù hợp cho các khu vực nông thôn, từ đó góp phần thúc đẩy sự phát triển bền vững của năng lượng mặt trời trong tương lai.

Linh Hồ

Tin liên quan

Tin mới nhất

Từ đất hóa tinh hoa

Từ đất hóa tinh hoa

Nếu ai đã từng một lần lắng nghe tiếng gạch gõ vào nhau vang lên như chuông ngân giữa không gian nhà máy xanh rực rỡ ngàn hoa tại Đông Triều, hẳn sẽ hiểu vì sao âm nhạc lại chọn nơi này để viết nên một bản hùng ca mới. Không cần những mỹ từ đao to búa lớn, ca khúc "Từ đất hóa tinh hoa" của nhạc sĩ Tào Khánh Hưng đi thẳng vào lòng người bằng sự chân thực của "hồn cốt" quê hương v

Trưng Nữ Vương - Từ lịch sử đến thơ ca

Trưng Nữ Vương - Từ lịch sử đến thơ ca

Khí thế nữ nhi xả thân vì quốc, đánh quân xâm lược vốn không hiếm trong lịch sử nước nhà. Trong đó, sự kiện khởi đầu chói lọi để lại ấn tượng nhất trong tâm hồn con người Việt Nam là hình ảnh Hai Bà Trưng và cuộc khởi nghĩa đầu xuân năm Canh Tý (năm 40). Sự kiện này là nguồn cảm hứng vô tận cho các thế hệ nghệ sĩ, nhà yêu nước, nhà sử học, từ những tác phẩm văn học đế

Lịch thi đấu cúp bóng chuyền Hoa Lư 2026 mới nhất

Lịch thi đấu cúp bóng chuyền Hoa Lư 2026 mới nhất

(Tin thể thao, tin bóng chuyền) Cúp bóng chuyền Hoa Lư 2026 quy tụ 12 đội mạnh của bóng chuyền Việt Nam, tranh tài từ 18/3 đến 23/3 tại Ninh Bình. Kết quả bốc thăm chia bảng hứa hẹn nhiều trận đấu hấp dẫn ngay vòng bảng.

Kết quả thi đấu tennis đơn nam Indian Wells 2026 mới nhất

Kết quả thi đấu tennis đơn nam Indian Wells 2026 mới nhất

(Tin thể thao, tin tennis) Indian Wells 2026 khởi tranh sôi động với loạt trận đơn nam hấp dẫn. Các hạt giống hàng đầu như Alcaraz, Sinner, Djokovic đồng loạt ra sân, tạo nên những diễn biến đáng chú ý tại ATP Masters 1000 đầu tiên mùa giải.