Phát minh của Nhật Bản tạo ra đột phá cho pin mặt trời uốn cong, tiềm năng thay đổi tương lai ngành năng lượng sạch

Phát minh của Nhật Bản tạo ra đột phá cho pin mặt trời uốn cong, tiềm năng thay đổi tương lai ngành năng lượng sạch

Thứ 5, 22/01/2026 16:39
Các nhà khoa học tại Nhật Bản vừa công bố một hướng tiếp cận mới có thể giúp cải thiện hiệu suất pin mặt trời màng mỏng hữu cơ. Đây là loại pin nhẹ, linh hoạt và chi phí thấp hơn so với pin silicon truyền thống.

Nghiên cứu do nhóm nhà khoa học của Đại học Osaka Metropolitan thực hiện. Nghiên cứu xoay quanh việc phát triển một phân tử mới có khả năng tự hình thành cấu trúc then chốt trong quá trình chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng.

Pin mặt trời màng mỏng hữu cơ sử dụng vật liệu bán dẫn gốc carbon, có thể in phủ lên nhiều bề mặt như cửa sổ, quần áo hay các vật liệu linh hoạt khác. Tuy nhiên, điểm yếu lâu nay của công nghệ này là hiệu suất chuyển đổi năng lượng còn thấp, khiến việc thương mại hóa gặp nhiều hạn chế.

Theo các nhà nghiên cứu, một trong những yếu tố quyết định hiệu suất của pin mặt trời là khả năng tách và vận chuyển điện tích sau khi vật liệu hấp thụ ánh sáng. Điều này phụ thuộc lớn vào việc hình thành các mối nối p/n - cấu trúc cho phép dòng điện di chuyển hiệu quả bên trong vật liệu.

Trong các thiết kế truyền thống, mối nối p/n được tạo ra bằng cách trộn các vật liệu khác nhau, nhưng quá trình này rất nhạy cảm với điều kiện sản xuất. Chỉ cần thay đổi nhỏ về dung môi hoặc nhiệt độ cũng có thể làm giảm độ ổn định và hiệu suất của pin.

Để khắc phục hạn chế đó, nhóm nghiên cứu đã thiết kế một phân tử mới, mang tên TISQ, tích hợp sẵn các thành phần cần thiết trong cùng một cấu trúc. Nhờ vậy, các mối nối p/n có thể tự hình thành ở quy mô nano mà không cần quá nhiều can thiệp trong quá trình chế tạo.

Khi được đưa vào chế tạo pin mặt trời màng mỏng hữu cơ hoàn chỉnh, TISQ chứng minh khả năng tự hình thành các mối nối p/n ngay trong thiết bị, cho thấy tính khả thi của hướng tiếp cận mới này.

Theo Phó giáo sư Takeshi Maeda, trưởng nhóm nghiên cứu, phát hiện trên mở ra triển vọng phát triển các vật liệu hữu cơ “tự tổ chức”, giúp nâng cao hiệu suất pin mặt trời mà vẫn giữ được ưu điểm nhẹ, linh hoạt và chi phí thấp. Ngoài năng lượng mặt trời, hướng nghiên cứu này còn có tiềm năng ứng dụng trong các thiết bị quang điện tử khác như cảm biến và hệ thống thu năng lượng ánh sáng.

Khánh Linh

Theo IE

Cùng chuyên mục

Giảm giá 95%, tựa game chiến đấu thời Trung Cổ siêu mãn nhãn đang có mức giá thấp kỷ lục trên Steam

Thứ 4, 11/03/2026 12:40
Các game thủ cần phải nhanh tay khi ưu đãi này sẽ sớm kết thúc vào ngày mai.

Bắt giữ Bùi Đức Văn SN 2004

Thứ 4, 11/03/2026 12:38
Danh tính đối tượng sau khi bị công an bắt giữ được xác định là Bùi Đức Văn.

Bộ phim vạch trần góc khuất của ngành "công nghiệp hậu sự": Sự thật phía sau những "dịch vụ ma chay trọn gói"

Thứ 4, 11/03/2026 12:36
Dưới lăng kính tàn khốc của bộ phim The Burial (2023), "chuyến đi cuối cùng" của đời người lại bị biến thành một cỗ máy in tiền lạnh lẽo.

Bác sĩ ung bướu cảnh báo: Đây là những tín hiệu "kêu cứu" của cơ thể, nếu có cần đi khám ngay

Thứ 4, 11/03/2026 12:30
Hiện nay, nhiều người có tâm lý sợ phát hiện bệnh nên trì hoãn đi khám. Bác sĩ ung bướu cảnh báo việc làm này có thể bỏ lỡ “thời điểm vàng” điều trị bệnh.

Chuyên gia Ấn Độ chỉ ra điểm lõi trong kế hoạch 141 trang của Trung Quốc: Tiêm kích F-35 Mỹ khó cất cánh?

Thứ 4, 11/03/2026 12:28
Nhà phân tích Perera lập luận rằng: "Đây không phải là một kế hoạch kinh tế. Đây là một kế hoạch cho một cuộc chiến mà Mỹ không tham gia."
     
Nổi bật trong ngày

Giảm giá 75%, tựa game bom tấn này có giá thấp chưa từng thấy trên Steam, quá hấp dẫn cho người dùng

Thứ 3, 10/03/2026 08:40
Không thể phủ nhận chất lượng của tựa game này.

Thích tốc độ mà ngại xăng tăng giá thì đây là loạt xe máy điện nhanh nhất Việt Nam: Có mẫu 'vít' được tới 130km/h, giá từ vài chục đến cả trăm triệu đồng

Thứ 3, 10/03/2026 11:06
Xe máy điện từng bị xem là phương tiện di chuyển chậm rãi trong phố. Tuy nhiên, nhiều mẫu xe hiện nay có thể đạt tốc độ 90–130 km/h, đủ để thay đổi hoàn toàn cách nhìn về loại phương tiện này.

Bắt khẩn cấp, khám xét chỗ ở của "luật sư" Triệu Văn Quân

Thứ 3, 10/03/2026 13:56
Cơ quan Cảnh sát điều tra Công an tỉnh Thái Nguyên vừa thi hành Lệnh bắt khẩn cấpTriệu Văn Quân, sinh năm 1973.

Thi hành lệnh bắt tạm giam chủ xưởng dấm Vũ Văn Dũng sinh năm 1984

Thứ 3, 10/03/2026 15:21
Vũ Văn Dũng đã sản xuất sản phẩm “Dấm Hoàng Hải” không bảo đảm chất lượng.
xe.nguoiduatin.vn