Các ứng dụng năng lượng mặt trời đang phát triển mạnh mẽ trên khắp thế giới, nhưng cho đến nay nó vẫn tồn tại một “gót chân Asin” là không thể hoạt động khi trời mưa.

Tuy nhiên điều này sắp thay đổi căn bản nhờ một loại panel mới có khả năng sinh điện trong mọi thời tiết.

Được các kỹ sư Trung Quốc phát triển dưới dạng panel lai, các tế bào quang điện loại mới có thể sinh điện khi trời nắng cũng như khi có mưa nhờ hiệu ứng điện ma sát, qua đó vẫn thu được điện từ sự chuyển động của các hạt mưa trên bề mặt panel.

Hiệu ứng điện ma sát là hiện tượng sinh ra dòng điện khi có 2 loại vật liệu khác biệt cọ xát lại với nhau mà chúng ta hay gọi là “tĩnh điện”. Trong trường hợp này, các nhà nghiên cứu đã bổ sung 2 lớp polymer tạo ra một “cỗ máy sạc điện nano” gọi là TENG (Triboelectric nanogenerators) bên trên bề mặt tế bào quang năng. Lớp trên cùng gồm có một loại polymer tên là polydimethylsiloxane (PDMS), còn các lớp dưới thì có poly (3,4-ethylenedioxythiophene) và poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS). Nhằm tăng cường hiệu suất cho cả 2 lớp, các polymer này được dệt tạo rãnh theo kiểu rãnh mô hình lưu trữ dữ liệu trên đĩa DVD.

Lớp trên cùng này chỉ hoạt động khi có trời mưa: giọt nước rơi xuống bề mặt và lăn đi làm cho các polymer va chạm vào nhau sinh điện. Hai lớp trên cùng này cũng được thiết kế trong suốt để đảm bảo ánh sáng lọt xuống được bề mặt lớp quang điện.

Đây không phải là lần đầu tiên các nhà nghiên cứu thử nghiệm công nghệ TENG để chế tạo tế bào quang điện thích ứng với các điều kiện thời tiết khác nhau, nhưng thiết kế mới này đơn giản, ít cồng kềnh và cũng tiện sản xuất hàng loạt hơn nhiều loại trước đây.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí ACS Nano.

Theo New Atlas

BÌNH LUẬN

Please enter your comment!
Please enter your name here