Tham dự Tech Lounge

Tham dự Tech Lounge


Tăng hiệu suất pin mặt trời bằng lớp phủ cấu trúc nano lấy ý tưởng từ mắt bướm đêm

bk9sw
19/5/2013 8:17Phản hồi: 14
Tăng hiệu suất pin mặt trời bằng lớp phủ cấu trúc nano lấy ý tưởng từ mắt bướm đêm
bướm_đêm.jpg

Để bay trong bóng tối và lẩn tránh con mồi, mắt của loài bướm đêm gần như không phản xạ ánh sáng. Đặc tính này đã được các nhà khoa học khai thác và phát triển thành một loại phim chống phản chiếu phủ ngoài pin mặt trời. Giờ đây, một nhóm nghiên cứu tại đại học Bắc Carolina đã tiếp tục cải tiến công nghệ trên nhằm tăng hiệu suất của pin lên cao nhất có thể.

Giáo sư Chih-Hao Chang cùng các cộng sự đã phát triển một tấm phim mới, được thiết kế để giảm thiểu hiện tượng giao thoa màng mỏng trong các tấm pin mặt trời. Giao thoa màng mỏng (thin-film interference) là một hiện tượng xảy ra khi các sóng ánh sáng tới được phản chiếu bởi lớp trên và lớp dưới của một bản mỏng giao thoa với nhau tạo nên một sóng mới. Theo học thuyết, một màng mỏng là một lớp vật liệu với độ mỏng từ bán nanomet đến micron. Khi ánh sáng chiếu vào bề mặt của một màng mỏng, nó có thể đồng thời phản xạ tại mặt trên và truyền xuống mặt dưới. Khi tiếp xúc với mặt dưới, ánh sáng tiếp tục truyền qua hoặc bị phản xạ. Ánh sáng phản xạ từ mặt trên và mặt dưới sẽ giao thoa và độ giao thoa tăng cường hay triệt tiêu giữa 2 sóng ánh sáng phụ thuộc vào sự khác biệt trong các pha của chúng. Sự khác biệt này dựa trên độ mỏng của tấm phim, hệ số khúc xạ của tấm phim và góc tới của tia sáng ban đầu lên tấm phim. Ánh sáng hệ quả từ sự giao thoa trên có thể xuất hiện dưới dạng các dãi sáng và tối hoặc nhiều màu sắc tùy theo nguồn ánh sáng tới. Một ví dụ mà chúng ta thường gặp về hiện tượng giao thoa màng mỏng là các vệt màu 7 sắc cầu vồng trên một bãi dầu loang hoặc bong bóng xà phòng. Dầu nổi trên mặt nước, ánh sáng phản chiếu từ bề mặt dầu nhưng một phần ánh sáng cũng xuyên qua bề mặt này và phản xạ từ lớp nước bên dưới. Do 2 nguồn phản xạ ánh sáng khác nhau về đặc tính quang học, chúng giao thoa với nhau và tạo ra hiệu ứng cầu vồng.

Hiện tượng tương tự có thể xuất hiện khi các tấm phim mỏng được đặt lên nhau. Trong trường hợp của pin quang điện, chúng được tạo thành từ nhiều tấm phim mỏng xếp chồng lên nhau và ánh sáng thường thất thoát giữa các lớp phim nơi hiện tượng giao thoa xảy ra.

Để khắc phục nhược điểm trên, nhóm của Chang đã phát triển các tấm phim tích hợp cấu trúc nano hình nón, tương tự cấu trúc nốt lồi trong mắt bướm đêm. Khi xuất hiện trên bề mặt của một tấm phim, những cấu trúc này có thể xâm nhập vào mặt dưới của một tấm phim khác xếp trên, giống như các viên gạch Lego. Kết quả là hiện tượng giao thoa giữa các tấm phim hầu như không xảy ra. Quy trình tiếp tục lặp lại với nhiều tấm phim chồng lên nhau.

Theo các nhà khoa học, lượng ánh sáng phản chiếu bởi một trong số các bề mặt có cấu trúc nano chỉ bằng 1/100 so với bề mặt của các tấm pin mặt trời thông thường. Hiện tại, họ đã lên kế hoạch áp dụng công nghệ trên một thiết bị dùng năng lượng mặt trời và tìm kiếm các ứng dụng thương mại.

Công trình nghiên cứu của Chang cùng các cộng sự đến từ đại học North Carolina đã được đăng tải trên tạp chí Nanotechnology trong tuần qua.

14 bình luận
Chia sẻ

Xu hướng

Vãi cả pin vả bướm

sent from my Lumia 1280 using tinhte.vn
ghettinhyeu
ĐẠI BÀNG
11 năm
pin nano giá chắc trên trời. tấm nãy sẽ thu nhỏ được kích thước và hiệu suất hập thụ năng lượng từ mặt trời sẽ tăng
chắc sắp tới có cái máy bay chạy bằng năng lượng mặt trời mà kích thước của cánh như cái cánh máy bay bình thường :p
bibiculi
ĐẠI BÀNG
11 năm
Hay nhỉ nhưng chắc mắc vãi ra
tấm pin loại cũ vẫn còn mắc vãi đái ra loại mới thì......max xi max 😁
lbrolken
ĐẠI BÀNG
11 năm
ở vn chỉ phổ biến "bình nước nóng quang năng" 😆
@lbrolken Cái bình dở hơi ấy nó mà cũng tốt thì mình cũng lắp 1 cái
@tuyendcc nó cũng ngon mà! chỉ có trời mà không có nắng thì... hơi ngại thôi.
@optimusprime1996 He he, mùa hè thì cả làng tắm không hết nước nóng, nhưng mùa đông thì 1 người tắm còn chưa đủ
celebs
ĐẠI BÀNG
11 năm
@tuyendcc Nghe như kiểu chiếc đèn thông minh trong Quốc sản 007 ấy nhỉ ^__^ !
Cái này mà được áp dụng phổ biến thì thế giới bớt lệ thuộc vào nguyên liệu hóa thạch rồi 😁

Sent from my GT-I9500 using Tinhte.vn
từ từ rồi công nghệ cũng sẽ đến chân giường nhà bạn thôi 😃
10 năm trước ai nghĩ cái tivi 60inch mà nó chỉ mỏng lét có 2 cm, xã hội tiến nhanh quá ^^
thiên nhiên hoang dã còn nhiều thứ để học nhỉ
adk7we
ĐẠI BÀNG
11 năm
Thiên nhiên luôn là niềm cảm hứng vô tận mà........😁
"Để bay trong bóng tối và lẩn tránh con mồi"...câu này là sao..."con mồi" hay kẻ săn mồi?????
"lẩn tránh con mồi" ????

Xu hướng

Bài mới









  • Chịu trách nhiệm nội dung: Trần Mạnh Hiệp
  • © 2024 Công ty Cổ phần MXH Tinh Tế
  • Địa chỉ: Số 70 Bà Huyện Thanh Quan, P. Võ Thị Sáu, Quận 3, TPHCM
  • Số điện thoại: 02822460095
  • MST: 0313255119
  • Giấy phép thiết lập MXH số 11/GP-BTTTT, Ký ngày: 08/01/2019