Trên thế giới có biết bao nhiêu cửa sổ, vậy tại sao không dùng chúng để gắn tấm thu năng lượng mặt trời?

Một thế hệ mới các tế bào điện mặt trời trong suốt có thể biến một cửa sổ bằng kính bình thường thành một tấm thu năng lượng mặt trời mà không cản trở ánh sáng đi qua – các nhà khoa học tại Viện Kỹ thuật Massachusetts (MIT) vừa loan báo.

Nếu dùng tế bào này làm cửa sổ, một ngày nào đó nhà chọc trời có thể biến thành những nhà máy phát điện  bằng năng lượng mặt trời khổng lồ, theo lời tiến sĩ Richard Lunt, một trong những nhà nghiên cứu trong dự án này. Những cố gắng trước đây nhằm chế tạo các tế bào mặt trời trong suốt hoặc không đạt được hiệu năng cao hoặc ngăn chặn quá nhiều ánh sáng để có thể được sử dụng tại các cửa sổ. Nhưng các tế bào mới, gồm các phân tử hữu cơ tương tự như thuốc nhuộm và các sắc tố, được cải biến để chỉ hấp thu quang phổ gần tia hồng ngoại và có tiềm năng biến ánh sáng đó thành điện lực với hiệu năng tương đối cao.

Hiệu năng hiện nay của các tế bào kiểu mẫu chỉ vào khoảng 2%, nhưng vài cải tiến căn bản, như chồng chất các tế bào lên nhau, có thể gia tăng hiệu năng lên tới khoảng 10%, tiến sĩ Lunt nói.

Thách đố lớn lao nhất trong việc phát triển các ứng dụng thương mại cho các tế bào mặt trời mới sẽ là độ bền. Các tế bào có thể được chất vào giữa hai lớp kính của các cửa sổ, sẽ cung cấp sự bảo vệ trước thời tiết và việc lau chùi. Nhưng tuổi thọ của các tế bào vẫn cần tiến gần tới tuổi thọ của chính các cửa sổ, là những thứ sẽ không được thay sau hàng thập niên.

“Để làm cho điều này thực sự hữu ích, người ta cần phải kéo dài tuổi thọ, và bảo đảm nó đạt tới ít nhất 20 năm, hoặc lâu hơn”, theo lời Vladimir Bulovic, một giáo sư trong ngành kỹ sư điện tại MIT, người đã cộng tác trong việc phát triển các tế bào này. Ông Bulovic nói rằng công việc trước đây để kéo dài tuổi thọ của các diodes phát quang hữu cơ, hay LED, là thứ có chung nhiều đặc điểm của các tế bào mặt trời hữu cơ, cho thấy rằng vấn nạn tuổi thọ không phải là cực kỳ khó khăn.

Nếu các tế bào có thể được chế tạo để bền bỉ hơn, chúng có thể được hòa nhập vào các cửa sổ tương đối rẻ tiền, cũng như phí tổn của quang điện cổ điển không phải vì chính tế bào mặt trời, mà là các vật liệu mà nó được gắn lên, như nhôm và thủy tinh. Phủ lên các cấu trúc hiện hữu với một lớp tế bào mặt trời sẽ loại trừ một phần phí tổn về vật liệu này.

Nếu các tế bào trong suốt cuối cùng tỏ ra có thể tồn tại về mặt thương mại, điện lực mà chúng phát ra có thể bù đắp đáng kể việc sử dụng năng lượng của các tòa nhà lớn. Tiến sĩ Lunt khẳng định: “Số năng lượng từ các cửa sổ đủ dùng cho những thứ như đèn và đồ điện tử hàng ngày”.

KEYTECH

Nguồn mayphatdien.com