Ngày nay, năng lượng mặt trời đã dần trở thành nguồn năng lượng sạch quan trọng nhất trên thế giới. Với bước tiến mới nhất trong công nghệ chế tạo lớp phủ, tế bào pin mặt trời có tể tăng hiệu suất lên đến 43% và hứa hẹn đem lại sự phát triển đáng kể cho ngành công nghiệp "năng lượng xanh" này.
Những nhà nghiên cứu tại viện RPI (Rensselaer Polytechnic Institute) đã phát minh ra tế bào năng lượng mặt trời mới có hiệu suất vượt trội hơn hẳn các thế hệ hiện tại. Theo đó, tế bào của RPI được phủ 1 lớp chống phản xạ đặc biệt cho phép giữ lại tia sáng mặt trời chiếu đến từ mọi góc độ cũng như ở mọi vùng quang phổ khác nhau.
Theo giáo sư Shawn-Yu Lin của viện RPI thì do mọi vật liệu có tính chất hấp thụ và phản xạ ánh sáng mặt trời là giới hạn tùy theo góc đến cũng như bước sóng của tia sáng. Do vậy để tăng hiệu suất, hệ thống cơ khí phải liên tục điều chỉnh các tấm pin trực diện với mặt trời. Hệ thống như vậy làm tăng chi phí sản xuất, chi phí bảo hành cũng như giảm hiệu suất hoạt động.
Nhờ vào lớp phủ chống phản xạ đặc biệt, tế bào pi mặt trời mới của RPI gần như hoàn hảo. Nó có khả năng hấp thụ đến 96,21% năng lượng mặt trời chiếu đến trong khi tế bào tốt nhất hiện tại chỉ có thể hấp thụ được tối đa 67,4%. 43% hiệu suất vượt trội hơn công nghệ hiện nay cùng với khả năng sản xuất hàng loạt dễ dàng, tế bào mặt trời của RPI là một bước tiến vượt bật.
Lớp phủ vật liệu nano của tế bào pin mặt trời nhìn qua kính hiển vi điện tử
Lớp phủ chống phản xạ đặc biệt của tế bào mặt trời RPI được sản xuất bằng vật liệu nano bao gồm nhiều lớp chống phản xạ đặc biệt (độ dày từ 50 đến 100nm) cho từng vùng bước sóng ánh sáng nhất định. Do vậy, tế bào mặt trời với lớp phủ này có thể giữa lại năng lượng của gần như toàn bộ phổ ánh sáng mặt trời và chuyển hóa thành điện năng.
"Hệ thống tấm pin năng lượng mặt trời hiệu quả nhất và tiết kiệm chi phí nhất thế giới bất kể vị trí của mặt trời trên bầu trời sẽ được sản xuất nhờ vào công nghệ này, chúng tôi hy vọng công nghệ sẽ sớm được đưa vào sản xuất", giáo sư Shawn-Yu Lin phát biểu.
(Theo TTCN)