Thay thế bạc bằng đồng, startup công nghệ Úc tạo ra tấm pin Mặt Trời có hiệu năng cao nhất thế giới

Kỹ sư Vince Allen và các cộng sự biết mình đã đạt được thành tựu đáng nhớ bên trong phòng thí nghiệm. Họ có số liệu chứng minh mình đã tạo ra tấm pin Mặt Trời hiệu quả nhất thế giới. Trong lĩnh vực năng lượng tái tạo, cụ thể là năng lượng điện lấy từ ánh sáng, hiệu năng là một trong những yếu tố hàng đầu.

“Hai tiêu chí chính để đẩy nhanh tốc độ chuyển sang dùng điện Mặt Trời là hiệu năng và chi phí”, kỹ sư Allen khẳng định.

Nói một cách đơn giản, chỉ số hiệu năng mô tả lượng năng lượng mà hệ thống tạo ra mỗi khi nhận ánh sáng. Mười năm trước, pin Mặt Trời phổ thông mới chỉ đạt hiệu năng từ 14-16%, ngày nay con số trung bình là 20%.

Công ty Sundrive, nơi nhà nghiên cứu Allen đang công tác, đã tạo ra pin Mặt Trời với hiệu năng lên tới 25,54%. Con số đã được Viện Nghiên cứu Năng lượng Mặt trời Hamlin tại Đức công nhận. “Trước thời điểm này, hiệu năng kỷ lục là 25,26%, chúng tôi đã có được một cú nhảy vọt lớn. Trong lĩnh vực này, những chứng nhận từ các cơ sở độc lập là chỉ số tối quan trọng nếu như bạn muốn đưa nghiên cứu của mình tới các viện chuyên môn”, kỹ sư Allen nói.

Điểm khác biệt lớn: pin Mặt Trời mới không chứa bạc

Đã từ lâu, kỹ sư Allen và đồng sáng lập công ty, anh David Hu tìm cách chế tạo pin Mặt Trời không sử dụng nguyên tố bạc. Ở thời điểm hiện tại, ngành sản xuất cell năng lượng Mặt Trời tiêu tốn 15% sản lượng bạc toàn cầu. Thay được thứ tài nguyên đắt đỏ, hữu hạn này bằng đồng, nhóm chuyên gia đã đạt được nhiều mục đích với chỉ một thay đổi.

“Tôi nghĩ có điều đáng chú ý hơn cả việc hiệu năng cao, chúng tôi đã có thể làm được mà không cần tới bạc”.

Đồng rẻ hơn bạc tới 100 lần và dồi dào về số lượng. Nhiệt độ xử lý đồng thấp hơn bạc khiến quá trình sản xuất pin Mặt Trời còn tiết kiệm năng lượng hơn trước. Theo lời kỹ sư Allen, giới hạn hiệu năng của pin Mặt Trời là khoảng 27%, thiết bị mới của các nhà nghiên cứu đã tiệm cận mức trần hơn bao giờ hết.

“Chúng tôi nhận thấy mình đang nắm giữ công nghệ sẽ giúp cả ngành công nghiệp lên nấc thang mới, với những cell năng lượng silicon hiệu quả hơn, và chúng tôi thấy cơ hội bứt phá đón đầu làn sóng chuyển giao năng lượng mới”.

Bao giờ thì pin này có thể lên mái nhà bạn?

Sundrive vẫn còn là một công ty nhỏ, quá trình sản xuất hàng loạt với quy mô lớn sẽ cần thêm thời gian. Những tấm pin Mặt Trời có hiệu năng cao nhất thế giới vẫn còn phải vượt qua một bài thử nữa: đó là khí hậu khắc nghiệt của nước Úc. Luật lệ cũng yêu cầu pin phải đi kèm bảo hành, phải được thiết kế để có tuổi thọ ít nhất 25 năm.

Anh Allen nói quá trình sản xuất hàng loạt sẽ tốn thời gian lắm, nhưng Sundrive đã có lộ trình thực hiện mục tiêu cao nhất này. “Chúng tôi sẽ có pin Mặt Trời kích cỡ tương đương các hệ thống đang có trên thị trường vào cuối năm nay, nó sẽ đại diện cho hệ thống sẽ được lắp tại các trang trại năng lượng Mặt Trời”.

Kỹ sư Allen dự kiến đầu năm 2023, những sản phẩm được thương mại hóa đầu tiên sẽ lộ diện.