Công nghệ mới pin mặt trời trong suốt đang được phát triển để thay đổi cảnh quan năng lượng mặt trời toàn cầu. Một số công nghệ tiềm năng đang được nghiên cứu và có thể sớm được giới thiệu trên thị trường.
Nhờ vào những tiến bộ này, năng lượng mặt trời sẽ không còn phụ thuộc vào diện tích đất rộng hay mái nhà. Ví dụ, các tấm pin năng lượng mặt trời có thể được tích hợp vào mái nhà với hiệu suất cao và được thiết kế mỹ thuật đẹp mắt. Điều này đang tạo ra những ngôi nhà năng lượng mặt trời thu hút sự quan tâm của nhiều người.
Tấm pin năng lượng mặt trời trong suốt là gì?
Công nghệ kính quang điện có thể là công nghệ tấm pin năng lượng mặt trời mới nhất và tiên tiến nhất, hứa hẹn mang lại sự thay đổi trong việc sử dụng năng lượng mặt trời. Đây là những tấm pin mặt trời trong suốt, có khả năng tạo ra điện từ cửa sổ – từ văn phòng, nhà ở, cửa sổ trời của ô tô cho đến điện thoại thông minh. Rèm cũng là một phần của cửa sổ tòa nhà có thể tạo ra điện.
Ban đầu, các nhà nghiên cứu tại Đại học Bang Michigan (MSU) đã tạo ra bộ tập trung năng lượng mặt trời hoàn toàn trong suốt vào năm 2014. Tấm pin năng lượng mặt trời trong suốt này có thể biến bất kỳ tấm kính hoặc cửa sổ nào thành pin mặt trời.
Đến năm 2020, các nhà nghiên cứu ở Mỹ và Châu Âu đã đạt được độ trong suốt hoàn toàn cho kính mặt trời. Công nghệ này có thể dễ dàng triển khai trong nhiều cài đặt khác nhau, từ những tòa nhà cao tầng có cửa sổ lớn đến các thiết bị di động như điện thoại, máy tính xách tay hoặc đầu đọc sách điện tử.
Vì các cửa sổ năng lượng mặt trời này có thể đơn giản thay thế các cửa sổ kính truyền thống trong văn phòng và nhà ở, nên công nghệ này có tiềm năng biến mọi tòa nhà ở Hoa Kỳ và trên toàn thế giới thành nhà sản xuất năng lượng mặt trời.
Các loại tấm pin năng lượng mặt trời trong suốt
Tương tự như các tấm pin năng lượng mặt trời được sản xuất bằng các công nghệ khác nhau (như tấm lợp năng lượng mặt trời của Tesla và các công nghệ khác), các cửa sổ năng lượng mặt trời cũng đang được phát triển bằng nhiều kỹ thuật khác nhau. Trong đó, hai loại cửa sổ năng lượng mặt trời trong suốt phổ biến là cửa sổ trong suốt một phần và cửa sổ trong suốt toàn bộ.
Các tấm pin mặt trời trong suốt bán phần
Heliatek Gmb, một công ty sản xuất từ Đức, đã phát triển thành công tấm pin mặt trời trong suốt một phần này. Tấm pin này có khả năng hấp thụ được khoảng 60% ánh sáng mặt trời và hiệu suất hoạt động thấp hơn so với các loại pin mặt trời thông thường, chỉ ở mức 7,2%.
Tuy nhiên, sản lượng điện mặt trời có thể được tăng lên bằng cách điều chỉnh sự cân bằng giữa ánh sáng mặt trời truyền qua và hấp thụ. Ví dụ, trong các tòa nhà kính có mặt tiếp xúc với hướng Nam, việc giảm ánh sáng truyền qua là điều quan trọng để tấm pin mặt trời trong suốt một phần có thể hoạt động hiệu quả. Nhiều tòa nhà văn phòng đã sử dụng kính màu để đạt được mục đích này.
Tìm hiểu ngay về năng lượng mặt trời bám tải là gì và có nên sử dụng cho hộ gia đình.
Các tấm pin năng lượng mặt trời trong suốt hoàn toàn
Như đã mô tả ở phần đầu báo cáo, các nhà nghiên cứu tại MSU đã đạt được tiến bộ lớn trong việc sản xuất tấm pin mặt trời trong suốt, tương tự như kính thông thường. Dự kiến hiệu suất của các tấm pin mặt trời trong suốt này sẽ đạt tới 10% sau khi được sản xuất thương mại.
Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là hiệu quả của cửa sổ năng lượng mặt trời không chỉ phụ thuộc vào bảng điều khiển. Trong thực tế, hiệu quả của cửa sổ năng lượng mặt trời thấp hơn sẽ yêu cầu cửa sổ có kích thước lớn hơn để tạo ra lượng điện tương đương.
Khi các tấm pin mặt trời trong suốt được tích hợp vào các cửa sổ lớn của các tòa nhà, hiệu suất thấp hơn sẽ được bù đắp bởi quy mô triển khai của chúng. Điều này sẽ giúp tối đa hóa hiệu suất và tiềm năng của năng lượng mặt trời được sử dụng trong các ứng dụng xây dựng.
Tham khảo những sản phẩm đèn đường năng lượng mặt trời hiện đại nhất hiện nay có khả năng chiếu sáng 3 ngày liên tiếp.
Tương lai của công nghệ pin năng lượng mặt trời trong suốt
Có thể khai thác tiềm năng lớn để tạo ra năng lượng tái tạo và sạch từ ánh sáng mặt trời bằng cách sử dụng các tấm pin mặt trời trong suốt. Nhờ vào số lượng lớn các tòa nhà chọc trời và các tòa nhà khác được trang bị bề mặt kính, công nghệ tấm pin mặt trời trong suốt có thể đáp ứng khoảng 40% nhu cầu năng lượng hàng năm của đất nước.
Theo Phó Giáo sư Kỹ thuật Hóa học và Khoa học Vật liệu được ưu ái Richard Lunt tại MSU, các tế bào năng lượng mặt trời trong suốt là “làn sóng của tương lai” cho các công nghệ tấm pin năng lượng mặt trời mới. Kết hợp với công nghệ năng lượng mặt trời trên mái nhà và khả năng lưu trữ năng lượng được cải thiện, hai công nghệ này có thể giúp Hoa Kỳ đáp ứng gần 100% nhu cầu điện của đất nước.
Đừng bỏ qua việc tham khảo hướng dẫn cách đấu nối inverter năng lượng mặt trời giúp tăng hiệu suất điện mặt trời.
Như vậy có thể thấy pin mặt trời trong suốt trong tương lai sẽ làm thay đổi thế giới về việc sử dụng năng lượng mặt trời. Tuy nhiên công nghệ này chưa được phổ biến vì còn cần nghiên cứu, nên bạn có thể tham khảo các sản phẩm pin mặt trời chất lượng khác tại Thiết bị công nghiệp SG.