Ngày nay, thị trường công nghệ năng lượng mặt trời (pin quang năng) đang trở nên cạnh tranh hơn bao giờ hết, các nhà máy sản xuất cũng như các doanh nghiệp đang nỗ lực tìm hướng mới để có thể cải thiện mức độ hiệu quả sản phẩm.
Đại học Quốc gia Australia mới đây đã chế tạo thành công một loại pin năng lượng mặt trời hai mặt cho phép sản phẩm hấp thu tối đa năng lượng từ mặt trời trong ngày và chuyển đổi thành điện năng với hiệu suất cao.
Theo đó, pin mặt trời hai mặt có hiệu quả vượt trội nhờ sử dụng kỹ thuật laser doping. Đây là kỹ thuật dùng laser để tăng độ dẫn điện cục bộ, được đánh giá là đầy hứa hẹn vì có nhiều ưu điểm, bao gồm việc sử dụng được ở nhiệt độ phòng, dễ kiểm soát một vài thông số. Ngoài ra, đây cũng là biện pháp chi phí thấp và phù hợp với công nghiệp để tăng hiệu quả của pin mặt trời.
Nhờ laser doping, nhóm chuyên gia phát triển loại pin silicon hai mặt với hiệu quả sản xuất điện là 29%, vượt xa loại pin silicon một mặt đang được đánh giá tốt nhất trước đó. Kết quả đã được kiểm chứng độc lập bởi Tổ chức Nghiên cứu Khoa học và Công nghiệp Australia (CSIRO).
Báo cáo của nhóm nghiên cứu cũng cho biết, loại pin silicon hai mặt cho hiệu suất chuyển đổi năng lượng phía trước là 24,3%, phía sau là 23,4%. Như vậy, tỉ lệ hiệu quả của mặt sau so với mặt trước lên tới 96,3%.
"Đây là kỷ lục thế giới với pin mặt trời sử dụng laser doping. Thiết bị mới cũng nằm trong số pin mặt trời hai mặt có hiệu suất cao nhất", tiến sĩ Marco Ernst, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết.
Pin hai mặt tạo ra năng lượng từ cả hai phía. Nó có thể đón lượng ánh sáng được phản chiếu lại và chuyển thành điện năng. Theo TS Kean Chern Fong, loại pin này hoạt động tốt hơn nhiều pin silicon một mặt, giúp tăng hiệu quả cho các dự án quang năng.
"Việc phát triển dòng pin năng lượng mặt trời hai mặt có khả năng sản xuất điện gần như tương đồng ở cả hai phía. Khi lắp đặt ở một trang trại quang năng thông thường, pin hai mặt sẽ hấp thụ ánh sáng chiếu vào trực tiếp, đồng thời tận dụng ánh sáng phản chiếu từ mặt đất, có thể góp phần tạo ra thêm 30% điện. Do đó, pin hai mặt ngày càng trở nên quan trọng trong việc xây dựng các trang trại quang năng và dự kiến sẽ có thị phần hơn 50% trong 5 năm tới", các chuyên gia cho biết.
Được biết, pin mặt trời hai mặt được cấp bằng sáng chế lần đầu vào năm 1966 nhưng chỉ được sử dụng phổ biến cho việc chế tạo vệ tinh và tàu vũ trụ những năm 1970. Đầu những năm 2000, công cuộc nghiên cứu diễn ra nhanh hơn. Các tấm pin hai mặt đầu tiên được đưa ra thị trường vào năm 2012. Theo đó, một số trang trại quang năng lớn nhất thế giới cũng đang sử dụng loại pin này.
Có thể thấy, những cải tiến mới trong tấm pin mặt trời hai mặt của nhóm chuyên gia tại Đại học Quốc gia Australia mới công bố được kỳ vọng sẽ mở ra hướng đi mới cho việc phát triển công nghệ năng lượng mặt trời, đặc biệt trong bối cảnh thế giới đang dần chuyển đổi sang các nguồn năng lượng xanh, góp phần bảo vệ môi trường.
