Các nhà khoa học Ả Rập Saudi đã tiến hành một loạt thí nghiệm với pin mặt trời dưới dạng một quả cầu nhỏ. Hình dạng tròn của bộ chuyển đổi quang cho phép bạn thu được ánh sáng mặt trời phản chiếu và khuếch tán tốt hơn. Đối với các trang trại năng lượng mặt trời công nghiệp, đây khó có thể là một giải pháp hợp lý, nhưng đối với một loạt ứng dụng, pin mặt trời tròn có thể là một lợi ích thực sự.
Một nhóm các nhà khoa học từ Đại học Khoa học và Công nghệ King Abdullah đã mở rộng phạm vi nghiên cứu của họ về việc tạo ra các tấm pin mặt trời với các mức độ cong bề mặt khác nhau bằng nghiên cứu mới. Đặc biệt, họ pin mặt trời ở dạng hình cầu có kích thước bằng quả bóng tennis và tiến hành nhiều thí nghiệm với nó. Điều này có thể thực hiện được nhờ công nghệ “gấp sóng” của các tấm pin mặt trời phẳng, bao gồm việc tạo ra các rãnh trên đế silicon bằng tia laser, đóng vai trò là nơi để uốn các tấm pin một cách an toàn.
So sánh hiệu suất của pin mặt trời phẳng và hình cầu có cùng diện tích trong điều kiện trong nhà với nguồn bức xạ mặt trời nhân tạo cho thấy dưới ánh sáng trực tiếp, pin mặt trời hình cầu cung cấp công suất lớn hơn 24% so với pin mặt trời phẳng truyền thống. Sau khi làm nóng các phần tử bằng “tia nắng”, mức tăng lợi thế của phần tử tròn tăng lên 39%. Điều này là do hệ thống sưởi làm giảm hiệu quả của các tấm và hình dạng hình cầu truyền nhiệt vào không gian tốt hơn và ít chịu nhiệt hơn (duy trì giá trị hiệu suất cao lâu hơn).
Nếu pin mặt trời tròn và phẳng chỉ thu được ánh sáng tán xạ thì công suất phát ra từ pin tròn lớn hơn 60% so với pin phẳng. Hơn nữa, nền phản chiếu được lựa chọn chính xác và các nhà khoa học đã thử nghiệm nhiều vật liệu phản xạ tự nhiên và nhân tạo khác nhau đã giúp pin mặt trời hình cầu có thể vượt trội 100% so với pin mặt trời phẳng về sản lượng năng lượng.
Theo các nhà nghiên cứu, pin mặt trời hình cầu có thể tạo động lực cho sự phát triển của Internet of Things và các thiết bị điện tử tự động khác. Tổng hợp lại, chúng hứa hẹn sẽ rẻ hơn so với việc sử dụng pin mặt trời phẳng. Các tấm pin mặt trời tròn không yêu cầu hệ thống theo dõi mặt trời. Chúng cũng có thể hoạt động tốt hơn khi sử dụng trong nhà.
Ở giai đoạn nghiên cứu tiếp theo, các nhà khoa học sẽ thử nghiệm tính hiệu quả của các tấm pin mặt trời tròn ở các khu vực khác nhau trên Trái đất trong nhiều loại ánh sáng có thể. Họ cũng hy vọng tạo ra pin mặt trời hình cầu có diện tích lớn: từ 9 đến 90 m2. Cuối cùng, các nhà khoa học có kế hoạch khám phá các dạng bề mặt pin mặt trời cong khác, hy vọng tìm ra giải pháp lý tưởng cho các ứng dụng cụ thể.
Nguồn: 3dnews.ru