Lớp phủ chống phản xạ sử dụng trên kính panel pin mặt trời giúp tăng cường hiệu suất chuyển hóa năng lượng

Admin

08:53, 21/06/2023

Nhiệm vụ: “Nghiên cứu chế tạo màng phủ chống phản xạ cho kính tấm nhằm ứng dụng cho tấm panel pin năng lượng mặt trời" mã số: UDPTCN 03/20-22 do Viện Kỹ thuật nhiệt đới, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam thực hiện có ý nghĩa khoa học, có tính ứng dụng, thực tiễn cao và được Hội đồng nghiệm thu nhiệm vụ đánh giá “Xuất sắc”.

Pin mặt trời đã trở thành một trong những giải pháp năng lượng tái tạo có chi phí thấp nhất và hiệu quả nhất trong việc chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện hoặc nhiệt. Ngày nay, pin mặt trời có nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực như điện tử, công nghiệp, giao thông và y tế. Tuy nhiên, để khai thác tối đa công suất của pin mặt trời, cần giải quyết một số vấn đề kỹ thuật và công nghệ, trong đó có việc chế tạo màng phủ chống phản xạ cho kính tấm bảo vệ của pin mặt trời. Lớp màng phủ chống phản xạ có cấu trúc bề mặt kín giúp tăng khả năng truyền ánh sáng của kính tấm, giảm thiểu sự phản xạ ánh sáng và nâng cao hiệu suất chuyển đổi năng lượng của pin mặt trời nhưng vẫn đảm bảo khả năng chống bám bụi của kính bảo vệ sử dụng công nghệ chế tạo đặc biệt: tạo lớp màng phủ xốp đa lớp, có bề mặt kín do đó làm giảm chiết suất lớp màng đáng kể.

Từ những lý do trên, nhóm các nhà khoa học của Viện Kỹ thuật nhiệt đới đã nghiên cứu thành công màng phủ kính chống phản xạ SiO2-TiO2 có cấu trúc bề mặt kín dưới dạng nanocomposite của các hạt kích thước nanomet TiO2 và SiO2. Kích thước của các hạt nano SiO2 nằm trong khoảng 10-30 nm, đáp ứng các tiêu chí kỹ thuật của màng phủ kính bảo vệ pin năng lượng mặt trời. Ánh sáng truyền qua của kính bảo vệ pin đã tăng lên đáng kể sau khi phủ vật liệu nanocomposite SiO2-TiO2, cụ thể tăng từ 90,2 % lên 97,5 % tại bước sóng 550 nm, giúp tăng cường hiệu suất chuyển hóa năng lượng của pin nhưng vẫn đảm bảo yêu cầu chống bám bụi của kính.

Nhiệm vụ đã được cấp 01 Bằng độc quyền Giải pháp hữu ích: “Quy trình chế tạo lớp phủ chống phản xạ và nền bao gồm lớp phủ chống phản xạ”, theo Quyết định số 20406w/QĐ-SHTT ngày 24/11/2022 của Cục Sở hữu trí tuệ, Bộ Khoa học và Công nghệ.

Nhiệm vụ đã công bố 01 bài báo trên tạp chí quốc tế uy tín (SCIE) Materials Letters, số 326 (2022), 132921; 01 bài báo trên tạp chí chuyên ngành trong nước; hướng dẫn 01 học viên Thạc sĩ đã bảo vệ luận văn tốt nghiệp đạt kết quả xuất sắc.

Sản phẩm của nhiệm vụ bước đầu đã được một số doanh nghiệp sản xuất và lắp ráp pin mặt trời trong nước quan tâm và đã ký thỏa thuận hợp tác tiếp tục phát triển ứng dụng trên dây chuyền sản xuất công nghiệp.