SINGAPORE - Một phòng thí nghiệm nghiên cứu năng lượng mặt trời trị giá 77 triệu đô la đã được khai trương vào thứ Sáu, nhằm thúc đẩy đổi mới và nghiên cứu các công nghệ pin mặt trời hiệu quả hơn, tiết kiệm chi phí hơn để thương mại hóa.
Phó Thủ tướng Heng Swee Keat (thứ ba từ trái sang) được Giáo sư Armin Aberle (phải) báo cáo tóm tắt tại buổi ra mắt Phòng thí nghiệm doanh nghiệp REC@NUS vào ngày 16 tháng 6. ẢNH ST: KUA CHEE SIONG
Phòng thí nghiệm do Viện Nghiên cứu Năng lượng Mặt trời Singapore (Seris) và nhà sản xuất năng lượng mặt trời REC Solar tại Đại học Quốc gia Singapore (NUS) đồng thành lập, đang tìm cách sản xuất pin mặt trời chi phí thấp có hiệu suất ít nhất là 30 lần/ngày. xu.
Phó Thủ tướng kiêm Bộ trưởng Điều phối Chính sách Kinh tế Heng Swee Keat, người đã có mặt tại buổi ra mắt Phòng thí nghiệm Doanh nghiệp REC@NUS, lưu ý rằng hiệu suất chuyển đổi năng lượng hiện tại của pin mặt trời, tức là chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng, tối đa là 25%.
Một tấm pin mặt trời thường được làm bằng silicon và bao gồm các tế bào năng lượng mặt trời hoặc quang điện, với mỗi tấm pin chứa 36 đến 144 tế bào.
Ông Heng cho biết, việc nâng cao hiệu quả của các tấm pin mặt trời sẽ củng cố trường hợp kinh doanh cho quang điện mặt trời và có thể giúp thúc đẩy việc sử dụng năng lượng mặt trời rộng rãi hơn, điều rất quan trọng đối với việc thúc đẩy năng lượng tái tạo của Singapore.
Theo Kế hoạch Xanh của Singapore, nước Cộng hòa đang tìm cách triển khai ít nhất 2 gigawatt năng lượng mặt trời vào năm 2030, tương đương với nhu cầu điện hàng năm của khoảng 350.000 hộ gia đình.
Ông lưu ý, một cách khả thi để đạt được mục tiêu này là nâng cao hiệu quả của các tấm pin mặt trời thông qua việc sử dụng các pin mặt trời song song, nghĩa là xếp chồng hai tấm pin mặt trời chồng lên nhau.
Lớp trên cùng sẽ được làm bằng perovskite, một họ các hợp chất tinh thể được biết đến với chi phí sản xuất thấp và hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao, với silicon là tế bào dưới cùng.
Giáo sư Armin Aberle, giám đốc điều hành của Seris, người sẽ là đồng giám đốc của REC@NUS Corporate Lab, cho biết: “Việc có một pin mặt trời song song giống như xe đạp song song, trong đó có hai người lái thay vì một.
“Khi cả hai người lái đồng bộ, chiếc xe đạp có thể đi nhanh hơn rất nhiều so với một chiếc xe đạp đơn lẻ.
“Tương tự như vậy, khi chúng ta đặt hai tấm pin mặt trời chồng lên nhau, tấm trên cùng, hướng về phía mặt trời, sẽ chuyển đổi màu sắc nhìn thấy được của cầu vồng thành điện năng và tấm pin dưới cùng sẽ chuyển đổi ánh sáng hồng ngoại mà chúng ta không nhìn thấy được thành điện năng. .
“Vì vậy, đó là cách hiệu suất cao hơn rất nhiều so với một pin mặt trời silicon đơn lẻ.”
Ông lưu ý rằng các tấm pin mặt trời silicon tốt nhất trên thị trường hiện nay có tỷ lệ hiệu suất từ 24 đến 25%. Những tiến bộ công nghệ, tốt nhất, có thể đưa tỷ lệ này lên tới chỉ 27 đến 28%.
Do đó, các tấm pin mặt trời song song sẽ chỉ ra con đường phía trước, ông nói.
Các nhà nghiên cứu trên khắp thế giới đã chứng minh rằng các tế bào năng lượng mặt trời song song nhỏ, có kích thước 1cm x 1cm, có thể đạt hiệu suất 30%.
Các tế bào song song đã được sử dụng trong các vệ tinh không gian, nhưng chúng vẫn còn quá đắt đối với mục đích thương mại.
Một trong những thách thức mà phòng thí nghiệm đang tìm cách giải quyết là mở rộng quy mô các tế bào song song theo cách tiết kiệm chi phí, với mục tiêu sản xuất pin mặt trời quy mô lớn đầu tiên trên thế giới – kích thước 21 cm x 21 cm – với tỷ lệ hiệu suất 30%. đến năm 2026.
Một lĩnh vực khác mà phòng thí nghiệm tìm cách giải quyết là tăng cường độ bền của perovskite, vì nó nhạy cảm với độ ẩm và độ ẩm, điều này có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của nó.
Do đó, đảm bảo tuổi thọ của tấm pin mặt trời trong 25 năm cũng sẽ là một vấn đề quan trọng cần giải quyết, Giáo sư Aberle cho biết.
