Pin mặt trời hiệu quả nhất thế giới khi thay thế bạc bằng đồng

Kỹ sư khởi nghiệp năng lượng mặt trời Vince Allen – thuộc Công ty khởi nghiệp Năng lượng mặt trời của Úc cho biết, anh và nhóm của mình đã tạo ra một điều đặc biệt trong phòng thí nghiệm của họ.

David Hu và Vince Allen chuyên tâm trong việc thay thế bạc bằng đồng trong các pin mặt trời có kích thước thương mại. (Cung cấp: Sundrive)

Giờ đây, họ đã có chứng nhận để nói rằng họ đã tạo ra pin mặt trời có kích thước thương mại hiệu quả nhất trên thế giới. Trong thế giới năng lượng mặt trời, hiệu quả là một vấn đề lớn ảnh hưởng đến quá trình phát triển lâu dài của Điện mặt trời.

Ông Allen nói: “Các yếu tố thúc đẩy cơ bản đằng sau việc sử dụng năng lượng mặt trời phụ thuộc vào hiệu quả và chi phí.

“Việc có thể chế tạo pin mặt trời có kích thước thương mại hiệu quả nhất là một thành tựu mà chúng tôi rất tự hào và để thúc đẩy PV mặt trời [quang điện] của Úc phát triển trên phạm vi toàn cầu.”

Nói một cách đơn giản, hiệu quả được đo bằng lượng điện năng bạn tạo ra dựa trên lượng ánh sáng mặt trời chiếu vào.

Mười năm trước, các tế bào năng lượng mặt trời có kích thước thương mại có mức hiệu suất khoảng 14 đến 16%.

Công ty Sundrive của ông Allen đã tạo ra một tế bào với hiệu suất 25,54%, theo thử nghiệm của Viện Nghiên cứu Năng lượng Mặt trời Hamlin ở Đức – một công ty chuyên về thử nghiệm hiệu quả.

“Trước đó, kỷ lục là 25,26%, vì vậy chúng tôi đã thực hiện một bước nhảy vọt hợp lý”, ông nói.

“Đơn vị thứ ba nghe có vẻ không mấy quan trọng, nhưng đối với chúng tôi những người yêu thích năng lượng mặt trời, nó mang rất nhiều ý nghĩa. Trong thế giới năng lượng mặt trời, chứng nhận độc lập là rất quan trọng nếu bạn muốn trình bày kết quả của mình cho các tổ chức nghiên cứu.”

Pin mặt trời hiệu quả nhất thế giới khi thay thế bạc bằng đồng

Công ty đã phải vượt qua những thách thức khi sử dụng đồng thay vì bạc trong sản xuất pin mặt trời của họ. (Cung cấp: Sundrive)

Sự khác biệt chính: không có bạc

Ông Allen và người đồng sáng lập công ty David Hu của ông rất đam mê theo đuổi phương pháp chế tạo pin mặt trời không sử dụng bạc.

Hiện tại, 15% lượng bạc tiêu thụ công nghiệp trên thế giới được sử dụng để sản xuất pin mặt trời. Đó là một nguồn tài nguyên đắt tiền và hữu hạn và đó là lý do ông Allen đã nghiên cứu sử dụng đồng.

Pin mặt trời hiệu quả nhất thế giới khi thay thế bạc bằng đồng

Công ty của Vince Allen bắt đầu ở một nhà kho ở Wollongong trước khi chuyển đến miền nam Sydney. (Cung cấp: Sundrive)

“Tôi nghĩ điều quan trọng hơn việc đạt được kỷ lục thế giới là chúng tôi có thể làm được điều đó mà không cần đến bạc,” ông Allen nói.

“Nếu bạn nhìn vào các tế bào năng lượng mặt trời thương mại ngày nay và một số pin mặt trời thương mại có kích thước kỷ lục thế giới gần đây nhất, thì có một mối tương quan chặt chẽ giữa hiệu suất và mức tiêu thụ bạc. Chúng tôi đã phá vỡ xu hướng đó một cách hiệu quả bằng cách sử dụng đồng.”

Đồng rẻ hơn bạc 100 lần, có nhiều hơn thế và nó cũng yêu cầu nhiệt độ xử lý thấp hơn, có nghĩa là tiêu thụ ít năng lượng hơn.

Ông Allen cho biết giới hạn hiệu suất thực tế của một pin mặt trời cỡ thương mại là khoảng 27%, có nghĩa là công nghệ này đang tiến gần đến giới hạn hiệu quả của nó.

Ông nói: “Chúng tôi thấy mình đang có một công nghệ giúp ngành công nghiệp phát triển sang giai đoạn tiếp theo với các tế bào năng lượng mặt trời silicon hiệu quả hơn và chúng tôi nhận thấy cơ hội đi đầu trong làn sóng sử dụng năng lượng mặt trời tiếp theo.

Khi nào các tấm pin sẽ được tung ra thị trường?

Là một doanh nghiệp nhỏ cạnh tranh trong một ngành công nghệ và sản xuất, sẽ mất một thời gian trước khi công ty của ông Allen sản xuất các tấm pin mặt trời sẵn sàng để lắp đặt.

Pin mặt trời hiệu quả nhất thế giới khi thay thế bạc bằng đồng

Cần phải tiến hành nhiều thử nghiệm hơn trước khi các tấm pin sẵn sàng lắp đặt, nhưng ông Allen đang hướng tới mục tiêu đến năm 2023. (ABC Illawarra: Justin Huntsdale)

Pin mặt trời cần phải chịu được khí hậu Úc, có bảo hành và được thiết kế để có tuổi thọ khoảng 25 năm.

Công ty gần đây đã chuyển từ Wollongong đến một không gian lớn hơn ở phía nam Sydney.

Ông Allen cho biết để có thể sản xuất hàng loạt, công nghệ này là một quá trình dài, nhưng đó là mục tiêu của họ.

Ông nói: “Về mặt thời gian của chúng tôi, chúng tôi đang có kế hoạch có một mô-đun kích thước thương mại chứa pin mặt trời của chúng tôi vào cuối năm nay, đại diện cho những gì chúng tôi có thể lắp đặt trên mái nhà hoặc trong trang trại năng lượng mặt trời.

“Chúng tôi cũng đang tập trung vào việc xây dựng dây chuyền sản xuất thử nghiệm của mình vào cuối năm sau với các tấm pin có thể sẵn sàng vào nửa đầu năm 2023.”

Với những bước tiến này, Điện mặt trời lại càng khẳng định vị thế của mình trên toàn Thế giới. Công nghệ tiên tiến, hiệu suất ngày càng cao và giá cả ngày càng giảm bởi sự thay thế vật liệu rẻ hơn. Lithaco hy vọng đây sẽ là một bước đột phá mới để khuyến khích đầu tư phát triển hệ thống Điện mặt trời trên toàn Thế giới, tiến tới thay thế hoàn toàn điện than vào năm 2035 để đạt lượng phát thải ròng Net-Zero.

Lithaco

Nguồn:

https://www.abc.net.au/news/2021-09-21/australian-start-up-creates-world-s-most-efficient-solar-cell/100476152

 

Bình luận