Chế tạo tế bào quang năng dẻo, bán trong suốt từ vật liệu siêu mỏng

Graphene, gecmani cùng nhiều loại nguyên tố khác đã trở thành lĩnh vực nghiên cứu hấp dẫn của các nhà khoa học nhằm tạo nên những loại vật liệu cho tương lai. Trong đó phải kể tới tấm vật liệu từ Vonfram và Selen với các tính chất tuyệt vời hứa hẹn được dùng để chế tạo ra các tế bào năng lượng mặt trời siêu mỏng, dẻo và bán trong suốt.

>>> Vật liệu mới cho lĩnh vực công nghệ

Mặc dù trước đây, các nhà nghiên cứu đã dùng graphene chế tạo nên các tế bào năng lượng mặt trời. Tuy nhiên, theo nhà khoa học Thomas Mueller tại đại học công nghệ Vienna cho rằng: “tạo ra quang điện từ graphene là việc làm không thiết thực".

Đó chính là lý do Mueller và nhóm nghiên cứu của mình đã tìm kiếm và chế tạo loại tế bào năng lượng mặt trời có cấu tạo bởi 1 lớp nguyên tử vonfram kẹp giữa 2 lớp nguyên tử selen. Kết quả cuối cùng là 1 tấm vật liệu Vonfram diselenide (WSe2) có khả năng hấp thụ ánh sáng tương tự như graphene nhưng đồng thời chuyển hóa ánh sáng hấp thụ được thành năng lượng điện.

Mỗi tấm WSe2 riêng lẻ có thể cho phép 95% lượng ánh sáng xuyên qua, 5% sẽ được giữ lại và chuyển hóa thành điện năng. Có thể con số này là không lớn nhưng các nhà khoa học chỉ ra rằng nếu chồng nhiều lớp lên với nhau sẽ tạo nên hiệu quả hấp thu và chuyển đổi điện năng tuyệt vời hơn rất nhiều lần.

Hơn nữa, chính độ trong suốt cao của tấm WSe2 có thể được áp dụng làm tấm năng lượng mặt trời đặt trên các cửa sổ nhằm vừa tạo ra điện năng, vừa có thể lấy ánh sáng tự nhiên vào trong các tòa. Thêm đó, tính chất dẻo và linh hoạt giúp có thể tạo nên các tế bào quang điện cho các thiết bị di động hay thậm chí là là ngay trên màn hình hiển thị của điện thoại trong tương lai không xa.

Các kết quả nghiên cứu của dự án đã được đăng tải trên tạp chí Nature cho thấy những tín hiệu khả quang về loại vật liệu mới đầy tiềm năng này.