Pin năng lượng mặt trời hữu cơ đạt hiệu suất 12,6% – kỷ lục thế giới

Năm 2019, Công nghệ pin năng lượng mặt trời hữu cơ với hiệu suất 12,6% trên diện tích 26 cm2 đã được nghiên cứu, thiết kế thành công, vượt 30% so với kỷ lục thế giới cũ là 9,7%.

• Giải pháp giúp doanh nghiệp sở hữu hệ thống điện mặt trời mà không chiếm dụng vốn kinh doanh
• Điện mặt trời – một giải pháp thiết kế cho các tòa nhà xanh
• Vì sao điện mặt trời thu hút nhà đầu tư nước ngoài?

Sự đột phá về công nghệ

Đây là thành công của nhóm nghiên cứu Cộng hòa Liên bang Đức và Trung Quốc, cụ thể là các nhà khoa học đến từ Đại học Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), Viện Năng lượng Tái tạo Helmholtz-Institut Erlangen-Nürnberg (HI ERN), Trung tâm nghiên cứu Năng lượng ứng dụng (ZAE) bang Bavaria của Đức và Đại học Công nghệ Nam Trung Quốc (SCUT).

Hiệu suất 12,6% trên diện tích 26 cm2 của công nghệ pin mặt trời hữu cơ (OPV) do nhóm nhà khoa học này nghiên cứu là giá trị hiệu quả cao nhất từng được ghi nhận cho một module quang điện hữu cơ. Kết quả này được xác nhận vào tháng 9/2019 một cách khách quan bằng phép đo hiệu chuẩn được chứng nhận trong các điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn của Fraunhofer ISE (Freiburg) – phòng thí nghiệm chứng nhận độc lập. Module đa bào được phát triển tại Trung tâm Solar Factory of the Future, tọa lạc tại Cơ sở Nghiên cứu Năng lượng Nürnberg (EnCN).

Tiến sĩ Andreas Distler, ZAE Bayern đang cầm trên tay module năng lượng mặt trời hữu cơ (Ảnh internet)

Theo Bộ trưởng Kinh tế, Phát triển Vùng và Năng lượng của Bavaria, ông Hubert Aiwanger, sự đột phá của công nghệ pin mặt trời hữu cơ này cho thấy Bavaria không chỉ đi đầu trong sự tiến bộ của việc lắp đặt điện năng lượng mặt trời, mà còn đứng hàng đầu trong việc phát triển các công nghệ trong tương lai.

• [PPA điện mặt trời] Sở hữu hệ thống điện mặt trời hàng chục tỷ đồng mà không bỏ tiền đầu tư.
• Phát triển điện mặt trời Bình Dương: Một giải pháp chiến lược?

Sẵn sàng mở rộng khỏi quy mô phòng thí nghiệm

Theo Giáo sư Christoph Brabec, giảng viên Đại học FAU, đồng thời là Giám đốc Viện HI ERN, Giám đốc khoa học Trung tâm Solar Factory of the Future, thành công của công nghệ pin năng lượng mặt trời hữu cơ này là dấu mốc có ý nghĩa quan trọng trong nghiên cứu chất bán dẫn hữu cơ, cho thấy những phát triển hiệu suất mới nhất với hiệu suất của các tế bào quang điện được chứng nhận trên 16%. Đặc biệt, công nghệ này đã sẵn sàng mở rộng đến mức module theo mẫu chứ không chỉ dưng lại ở giới hạn quy mô phòng thí nghiệm.

• Cửa sổ năng lượng mặt trời – Dự án hợp tác giữa Vũ Phong & ISRAEL
• Thương hiệu pin mặt trời LG: 5 điều có thể bạn chưa biết

Với thiết kế của nhóm các nhà khoa học này, các module quang điện lắp ráp hoàn chỉnh luôn đạt hiệu quả thấp hơn một chút so với các tế bào riêng lẻ. Đó là vì một phần thiết kế của module được sử dụng để kết nối các ô riêng lẻ nên luôn không hoạt động. Khi diện tích module tăng, tổn thất do điện trở của điện cực cũng sẽ tăng lên.

Module ghi nhận trong nghiên cứu này bao gồm 12 ô. Chúng được kết nối tuần tự với hệ số lấp đầy hình học là hơn 95%. Những khu vực này đóng góp tích cực vào việc phát điện và hiệu suất phát điện tại khu vực hoạt động của module thậm chí lên đến 13,2%. Để tăng hiệu suất của cả module, cần giảm thiểu các khu vực không hoạt động. Điều này đã đạt được thông qua cấu trúc laser có độ phân giải cao – được Solar Factory of the Future phát triển và tối ưu hóa trong những năm gần đây.

Cập nhật: Fraunhofer ISE phát triển pin mặt trời hữu cơ với hiệu suất 14,9% trên diện tích 1,1cm2

Các nhà khoa học từ Viện nghiên cứu năng lượng mặt trời của Đức, Fraunhofer ISE, hợp tác với Trung tâm Nghiên cứu Vật liệu FMF tại Đại học Freiburg, đã đạt được hiệu suất kỷ lục 14,9% cho một pin mặt trời hữu cơ 1,1cm2. Bước tiếp theo, các nhà khoa học sẽ nghiên cứu tái tạo hiệu suất trên các module diện tích lớn.

Pin năng lượng mặt trời hữu cơ thường bao gồm hai thành phần hữu cơ khác nhau và sở hữu các tính chất bán dẫn cần thiết. So với vật liệu pin năng lượng mặt trời được sử dụng thông thường là silicon tiêu hao nhiều năng lượng trong quá trình sản xuất do các quá trình nóng chảy, vật liệu hữu cơ có ưu điểm là có thể được đưa trực tiếp lên màng film hoặc thủy tinh để chứa chúng, mang lại nhiều lợi ích. Cụ thể, nó cho phép tiết giảm chi phí sản xuất, đồng thời việc sử dụng vật liệu linh hoạt, nhẹ giúp pin mặt trời hữu cơ dễ dàng phù hợp với nhiều ứng dụng mới, chẳng hạn như các thiết bị di động hoặc quần áo, kể cả khi hiệu quả của nó cho đến nay vẫn chưa thể so sánh với pin năng lượng mặt trời silicon truyền thống.

Vu Phong Energy Group

Các thông tin trên là những thông tin cơ bản, để có bảng giá chi tiết và thông số thiết bị xin vui lòng email hello@vuphong.com, hoặc nhấp vào nhận báo giá điện mặt trời hoặc gọi số miễn cước 18007171 để kỹ sư tư vấn của Vũ Phong Energy Group hỗ trợ.

Vũ Phong Energy Group là đơn vị có kinh nghiệm trên 12 năm tổng thầu thi công điện mặt trời áp mái cho dân dụng, công nghiệp, nhà máy và trang trại năng lượng mặt trời, với đội ngũ hơn 350 nhân sự tính đến hết 2019, đã thi công hơn 500MWp và đang vận hành hơn 325MWp nhà máy điện mặt trời, đạt tiêu chuẩn ISO 9001:2015, ISO 14001:2015 và ISO 45001:2018 chứng nhận quốc tế bởi SGS Global, cam kết mang đến khách hàng các dự án điện mặt trời chất lượng cao, hiệu suất cao và tuổi thọ trên 30 năm.