Loại ngói lợp năng lượng mặt trời đầu tiên trên thế giới sử dụng màng perovskite mỏng đã được phát triển tại Hà Lan. Loại vật liệu mới này có hiệu suất tương đối thấp, nhưng nó cho phép mái ngói trông giống như một mái nhà thông thường, thay vì một cụm tấm pin mặt trời được lắp đặt nghiêng. Ngói lợp năng lượng mặt trời đã sẵn sàng để sản xuất hàng loạt và hoàn toàn có thể trở thành một phần không thể thiếu của kiến trúc đô thị, kết hợp việc tạo ra điện năng với vẻ đẹp thẩm mỹ.
Việc lắp đặt tấm pin mặt trời trên mái nhà không khả thi ở mọi nơi, đặc biệt là đối với các tòa nhà cũ, vốn không được thiết kế để chịu được tải trọng bổ sung như vậy. Tấm pin mặt trời lắp đặt trên mặt đất cần không gian, điều này cũng là một thách thức, đặc biệt là ở châu Âu với mật độ dân cư cao. Tấm pin mặt trời dạng ngói thông thường, được lắp đặt theo cách tương tự, giải quyết được những vấn đề này, cho phép tạo ra năng lượng tái tạo ở khu vực đô thị mà không làm ảnh hưởng đến kiến trúc hoặc các tòa nhà hiện có.
Mô-đun này, một phần của tấm lợp composite, được phát triển bởi các nhà nghiên cứu tại TNO (Tổ chức Nghiên cứu Khoa học Ứng dụng Hà Lan) phối hợp với ASAT BV. Tấm lợp được cung cấp năng lượng bởi các tế bào quang điện perovskite dẻo được phủ trên màng mỏng, sau đó được gắn vào một đế composite cong. Các vật liệu và quy trình được điều chỉnh cho sản xuất cuộn-cuộn quy mô lớn, đây là phương pháp tiết kiệm chi phí nhất.
Hiệu suất của từng mô-đun đạt 13,8%, và sau khi lắp đặt trên ngói lợp cong, hiệu suất vẫn duy trì ở mức 12,4%. Độ cong bề mặt chỉ có tác động nhỏ đến hiệu suất. Quá trình phát triển đã trải qua các bước từ các tế bào thử nghiệm trong phòng thí nghiệm đến các mô-đun linh hoạt 10 x 10 cm và cuối cùng là các viên ngói lợp năng lượng mặt trời hoàn chỉnh, có chức năng sử dụng.
So với các tấm pin mặt trời silicon truyền thống, các loại ngói mới này mang lại những ưu điểm vượt trội: chúng được tích hợp hoàn toàn vào mái nhà, giữ nguyên vẻ ngoài của tòa nhà và không cần thêm diện tích mặt đất. Điều này giảm tải cho cơ sở hạ tầng, loại bỏ công việc làm vườn và đơn giản hóa việc lắp đặt, mở ra cơ hội sử dụng rộng rãi trong xây dựng nhà ở và thương mại. Tác động môi trường nằm ở việc tăng cường sản xuất năng lượng xanh trực tiếp trong quá trình phát triển đô thị, và khả năng mở rộng quy mô công nghiệp của công nghệ này khiến nó trở nên đầy hứa hẹn về mặt kinh tế.
Nguyên mẫu hiện đã được thử nghiệm thành công và các phép đo đã xác nhận hiệu suất như đã công bố. Vào ngày 11 tháng 3, TNO đã thành lập một công ty con, Perovion Technologies, để thương mại hóa sản phẩm. Kế hoạch trong tương lai bao gồm tăng tuổi thọ, độ tin cậy và khả năng mở rộng của công nghệ. Như các nhà phát triển đã nhấn mạnh, những tấm pin mặt trời này đại diện cho giai đoạn tiếp theo của quá trình chuyển đổi năng lượng, giúp năng lượng mặt trời trở nên dễ tiếp cận, giá cả phải chăng và phổ biến hơn, đặt nền tảng cho an ninh năng lượng ở châu Âu.
Nguồn:
Nguồn: 3dnews.ru
