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

Thúc đẩy hợp tác đào tạo về âm nhạc Việt Nam - Trung Quốc

Thúc đẩy hợp tác đào tạo về âm nhạc Việt Nam - Trung Quốc

Ngày 13/4, tại Thủ đô Bắc Kinh, trong khuôn khổ chuyến thăm và làm việc tại Bắc Kinh chuẩn bị tổ chức chương trình nghệ thuật hữu nghị Việt Nam-Trung Quốc chào mừng chuyến thăm cấp nhà nước đến Trung Quốc của Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm và Phu nhân Ngô Phương Ly, PGS.TS, Thứ trưởng Bộ VHTTDL Tạ Quang Đông đã có chương trình làm việc với GS.TS. Lý Tâm Thảo, Giám đốc Học viện

Tinh thần thượng võ trong truyện ngắn Mishima Yukio

Tinh thần thượng võ trong truyện ngắn Mishima Yukio

Mishima Yukio (tên thật là Hiraoka Kimitake) là một trong những nhà văn đặc biệt nhất xứ sở hoa anh đào, và sinh thời – là văn nhân Nhật Bản nổi tiếng trên toàn thế giới. Sinh năm 1925 giữa thủ đô Tokyo trong một gia đình quý tộc có nguồn gốc samurai, ông luôn yêu vẻ đẹp của cái chết, tôn thờ cái cao cả của sự chết trong tác phẩm.

Vụ án Moncada dưới ngòi bút của Marta Rojas

Vụ án Moncada dưới ngòi bút của Marta Rojas

Marta Rojas sinh năm 1931 tại Santiago de Cuba, tốt nghiệp trường báo chí Manuel Márquez Sterling ở La Habana năm 1953. Sự nghiệp báo chí của bà khá đồ sộ, để lại dấu ấn sâu đậm trong nền báo chí Cuba ở tính chân thực và sức chiến đấu mạnh mẽ. Nhà văn lớn của Cuba - Alejo Carpentier đánh giá cao Marta Rojas: “Các bài viết của bà là mẫu mực của phong cách báo chí lớn”. Với cương vị phóng viên

Phát huy truyền thống hữu nghị Việt Nam-Trung Quốc, nâng tầm kết nối chiến lược trong giai đoạn phát triển mới

Phát huy truyền thống hữu nghị Việt Nam-Trung Quốc, nâng tầm kết nối chiến lược trong giai đoạn phát triển mới

Trước thềm chuyến thăm cấp Nhà nước đến Trung Quốc, Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm đã có bài viết đăng trên Nhân dân Nhật báo - cơ quan ngôn luận của Đảng Cộng sản Trung Quốc - với tiêu đề: "Phát huy truyền thống hữu nghị Việt Nam-Trung Quốc, nâng tầm kết nối chiến lược trong giai đoạn phát triển mới". Thời báo Văn học nghệ thuật xin trân trọng giới thiệu bài viết đến b

Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm và Phu nhân bắt đầu thăm cấp Nhà nước đến Trung Quốc

Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm và Phu nhân bắt đầu thăm cấp Nhà nước đến Trung Quốc

Nhận lời mời của Tổng Bí thư Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Trung Quốc, Chủ tịch nước Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa Tập Cận Bình và Phu nhân, sáng 14/4, Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm và Phu nhân cùng đoàn đại biểu cấp cao Việt Nam đã đến thủ đô Bắc Kinh, bắt đầu chuyến thăm cấp Nhà nước đến Trung Quốc từ ngày 14-17/4.