Đột phá tấm pin mặt trời có thể thu được năng lượng cả mưa và nắng

Một loại tấm năng lượng mặt trời mới hoạt động cả trong mưa và nắng có thể đem lại một giải pháp vấn đề năng lượng của thế giới. Công nghệ này được các nhà nghiên cứu Trung Quốc tạo ra, có thể thu năng lượng từ ánh nắng cũng như năng lượng tạo ra từ sự va đập của giọt mưa.

Mặc dù còn trong giai đoạn đầu, các nhà nghiên cứu tin rằng nó cũng có thể được tích hợp vào những chiếc áo mưa tạo ra điện năng dùng sạc các thiết bị tiện ích di động.

Thiết bị nguyên mẫu, được các nhà nghiên cứu Trường ĐH Soochow (Trung Quốc) phát triển, hoạt động giống như một pin silicon bình thường cùng với một máy phát điện xếp lớp trên cùng.

Trong mưa, pin chuyển thành “máy phát điện ma sát nano” (Teng), chuyển đổi lực tạo ra bởi các giọt mưa xuống dưới thành điện năng. Vì chất dẻo được dùng để làm Teng trong suốt, nên pin mặt trời vẫn có thể sinh ra năng lượng từ ánh sáng mặt trời, cũng như giọt mưa.

Vật lý đằng sau thiết bị lai này liên quan đến việc chuyển electron giữa 2 vật liệu dẫn điện khi chúng tiếp xúc nhau. Khi các giọt mưa rơi lên pin, chúng nén lớp Teng bên trên, tạo ra một dòng electron chảy vào một điện cực bên dưới.

Các nhà nghiên cứu trước đây đã tạo các tấm pin mặt trời cũng thu được năng lượng từ các giọt mưa bằng cách nối chúng với các Teng bằng dây điện và các điện cực riêng biệt. Công nghệ mới xây dựng trên ý tưởng này bằng cách sử dụng một Teng trong suốt trên cùng của pin đối tác của nó với một điện cực đơn duy nhất được chia sẻ. Thiết kế này cũng sử dụng Teng như một lớp bảo vệ che chắn pin năng lượng mặt trời khỏi bị hư hỏng do thời tiết.

HẢI HUỲNH (Nguồn: Mail Online/Science)