Loại pin mặt trời mới

loại pin mặt trời mới

Ở ngoại ô Brandenburg an der Havel, Đức, có một nhà máy chứa đầy những cải tiến chưa được tiết lộ về năng lượng mặt trời. Tại đây, công ty Oxford PV của Anh đang siêng năng sản xuất pin mặt trời thương mại sử dụng perovskites, vật liệu quang điện dồi dào và giá cả phải chăng mà nhiều người coi là tương lai của năng lượng bền vững. Đó là về một loại pin mặt trời mới sử dụng perovskite.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cho bạn biết mọi thứ bạn cần biết về loại pin mặt trời mới và tầm quan trọng của nó.

Nhà máy công nghệ năng lượng mặt trời

tế bào ánh sáng

Được bao quanh bởi cỏ dại và một bãi đậu xe rộng lớn, nhà máy này đóng vai trò như một cái nôi khiêm tốn cho một công nghệ mang tính cách mạng tiềm năng. Tuy nhiên, không thể phủ nhận giám đốc công nghệ của công ty, Chris Case, rất yêu thích cơ sở này. «Nơi đây là nơi hiện thực hóa những khát vọng sâu sắc nhất của tôi», anh ấy tuyên bố với sự nhiệt tình không ngừng nghỉ.

Có rất nhiều công ty, bao gồm cả công ty được đề cập, đang đặt cược vào perovskite như một chất xúc tác để đẩy nhanh sự thay đổi toàn cầu hướng tới năng lượng tái tạo. Trong khi một số sản phẩm quang điện (PV) dựa trên perovskite chuyên dụng đã được đưa vào thị trường, những thông báo gần đây cho thấy rằng nhiều sản phẩm khác sẽ sớm làm theo. Ví dụ, theo Case, người tiêu dùng có thể mong đợi được tiếp cận các tấm pin mặt trời kết hợp tế bào quang điện từ Oxford vào giữa năm tới. Hơn nữa, trong một diễn biến đáng chú ý, Hanwha Qcells, nhà sản xuất quang điện silicon hàng đầu có trụ sở tại Seoul, tiết lộ ý định đầu tư 100 triệu USD vào dây chuyền sản xuất thí điểm có thể đi vào hoạt động vào cuối năm 2024.

Chất chủ yếu được tìm thấy trong 95% tấm pin mặt trời là silicon, chất này hiện đang được Oxford PV, Qcells và các công ty khác sử dụng theo cách mới. Thay vì thay thế silicon, các công ty này đang kết hợp perovskite vào silicon để tạo thành cái gọi là tế bào song song. Bằng cách kết hợp hai vật liệu này, các bộ đôi có thể khai thác năng lượng từ phạm vi bước sóng ánh sáng mặt trời rộng hơn, dẫn đến tăng tiềm năng sản xuất năng lượng ít nhất 20% so với chỉ riêng một tế bào silicon. Trên thực tế, một số chuyên gia thậm chí còn dự đoán những cải tiến lớn hơn về hiệu quả.

Một loại pin mặt trời mới với công nghệ perovskite

loại pin mặt trời perovskite mới

Những người ủng hộ công nghệ perovskite cho rằng lượng điện dư thừa được tạo ra bởi các tế bào song song có khả năng bù đắp các chi phí bổ sung liên quan đến việc thực hiện nó, đặc biệt là ở các khu đô thị đông dân cư hoặc các khu công nghiệp phức hợp nơi quỹ đất có hạn. Case giải thích: “Các công ty tiện ích hiện đang thể hiện sự quan tâm nhiều nhất đến công nghệ của chúng tôi vì họ phải đối mặt với tình trạng thiếu đất dễ tiếp cận”.

Với sự xuất hiện sắp xảy ra trên thị trường của cặp song song perovskite-silicon, sự nhiệt tình ban đầu giờ đây đã chuyển thành những tiêu đề táo bạo tuyên bố sự xuất hiện của một loại vật liệu mang tính cách mạng và kỳ diệu chắc chắn sẽ cách mạng hóa thế giới. Tuy nhiên, điều quan trọng cần nhận ra là ngành này vẫn phải đối mặt với hai thách thức lớn trong nỗ lực cách mạng hóa thị trường năng lượng mặt trời.

Sự giảm hiệu suất của perovskites so với silicon, nhanh hơn đáng kể khi tiếp xúc với độ ẩm, nhiệt độ và ánh sáng, theo chỉ định của nghiên cứu đã công bố. Tuy nhiên, Oxford PV tuyên bố đã giải quyết vấn đề này thông qua cuộc điều tra riêng của mình. Tuy nhiên, Fabian Fertig, giám đốc R&D tế bào và tấm bán dẫn tại Qcells, chịu trách nhiệm phát triển song song perovskite-silicon, nhấn mạnh rằng tính ổn định vẫn là thách thức chính đối với sản xuất thương mại.

Tác động của loại pin mặt trời perovskite mới

pin mặt trời perovskite

Ngoài ra, có những nhà phân tích cho rằng perovskites có thể không có tác động đáng kể đến sự phát triển của năng lượng mặt trời, ít nhất là trong tương lai gần. Việc mở rộng nhanh chóng năng lực sản xuất ở Trung Quốc, cùng với hiệu quả và hiệu quả chi phí vượt trội của các mô-đun silicon, đã khiến họ trở thành công ty chiếm ưu thế trên thị trường. Vào năm 2022, Năng lượng mặt trời chiếm khoảng 1,2 terawatt (TW) công suất phát điện toàn cầu, đóng góp khoảng 5% tổng sản lượng điện. Tuy nhiên, để đáp ứng các mục tiêu về khí hậu, các chiến lược gia năng lượng ước tính rằng thế giới sẽ cần một con số đáng kinh ngạc là 75 TW vào năm 2050.

Điều này có nghĩa là công suất lắp đặt phải vượt quá 3 TW mỗi năm vào giữa những năm 2030. May mắn thay, ngành công nghiệp quang điện silicon dự kiến ​​sẽ đáp ứng được nhu cầu này, đưa ngành này trở thành một trong số ít lĩnh vực công nghệ xanh đang trên đà thành công.

Theo Jenny Chase, nhà phân tích năng lượng mặt trời tại công ty tư vấn BloombergNEF ở Zurich, Thụy Sĩ, công nghệ hiện tại mà chúng tôi có thừa khả năng sản xuất đủ điện mặt trời để đáp ứng nhu cầu toàn cầu.

Perovskites sắp phải đối mặt với thách thức lớn nhất của họ: điều hướng bối cảnh kinh tế khắc nghiệt của thị trường quang điện cạnh tranh khốc liệt.

Những kỷ lục đã bị phá vỡ

Những cải tiến đáng kể về khả năng của perovskites đã thúc đẩy sự nhiệt tình xung quanh tiềm năng của chúng, đạt được thông qua việc sửa đổi thành phần của cả tinh thể và pin mặt trời có nguồn gốc từ chúng. Perovskite, một thuật ngữ biểu thị cấu trúc tinh thể của khoáng chất tự nhiên, được tái tạo trong các tinh thể tổng hợp được sử dụng trong pin mặt trời, có thể được làm từ nhiều loại vật liệu.

Năm 2009, một loại perovskite cơ bản được gọi là methylammonium chì iodide chỉ có thể chuyển đổi 3,8% năng lượng mặt trời thành điện năng. Chuyển nhanh đến ngày nay, tế bào perovskite đã đạt được tiến bộ đáng kể, đạt hiệu suất kỷ lục 26,1% khi chỉ sử dụng vật liệu perovskite. Đây chỉ là một phần nhỏ so với tế bào silicon hàng đầu. Ngoài ra, tế bào perovskite có ưu điểm là cần các lớp hấp thụ ánh sáng mỏng và sử dụng các vật liệu có sẵn rộng rãi và tiết kiệm chi phí. Những người ủng hộ lập luận rằng nếu tế bào perovskite được sản xuất ở quy mô tương tự như tế bào silicon, chúng sẽ để lại dấu chân vật chất và năng lượng nhỏ hơn.

Tôi hy vọng rằng với thông tin này, bạn có thể tìm hiểu thêm về loại pin mặt trời perovskite mới và các đặc tính của nó.


Để lại bình luận của bạn

địa chỉ email của bạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu bằng *

*

*

  1. Chịu trách nhiệm về dữ liệu: Miguel Ángel Gatón
  2. Mục đích của dữ liệu: Kiểm soát SPAM, quản lý bình luận.
  3. Hợp pháp: Sự đồng ý của bạn
  4. Truyền thông dữ liệu: Dữ liệu sẽ không được thông báo cho các bên thứ ba trừ khi có nghĩa vụ pháp lý.
  5. Lưu trữ dữ liệu: Cơ sở dữ liệu do Occentus Networks (EU) lưu trữ
  6. Quyền: Bất cứ lúc nào bạn có thể giới hạn, khôi phục và xóa thông tin của mình.