Tây Ban Nha đã tạo ra các tấm pin mặt trời “định hướng hai chiều”, hoàn hảo cho mặt tiền của tòa nhà.

Bảng điều khiển mặt trời siêu mỏng mới từ các nhà nghiên cứu UPM

*Kết quả chính*:

Nhóm SyNC của Viện Năng lượng Mặt Trời, Đại học Công nghệ Madrid (UPM) đã tạo ra nguyên mẫu các tấm panel bán trong suốt siêu mỏng dựa trên vật liệu hai chiều. Mô phỏng cho thấy phủ mặt ngoài của một tòa nhà chọc trời điển hình ở Madrid bằng những yếu tố này có thể đáp ứng tới 30 % nhu cầu năng lượng của tòa.

Điều gì đây?
* Vật liệu hai chiều – các lớp tinh thể, dày chỉ một nguyên tử.
* Tấm “hot‑pick‑up” – công nghệ chuyển giao khô và kết hợp vật liệu để tạo cấu trúc heterostructure Van der Waals.
* Hình thành “bong bóng” – nhà khoa học đổ mảnh vật liệu 2D vào các nang trong suốt, nhận được cấu hình có thể điều chỉnh mỏng.

Công nghệ và lợi thế
Tham số | Cách đạt được | Tại sao quan trọng
---|---|---
Các lớp siêu mỏng của vật liệu 2D | Trọng lượng tối thiểu, cài đặt nhẹ | Dễ dàng lắp đặt
Bán trong suốt | Có thể “đánh xuyên” ánh sáng qua cấu trúc mỏng | Giữ ánh sáng tự nhiên bên trong tòa nhà
Tính linh hoạt | Sử dụng polymer mềm trong thành phần | Lắp đặt trên các đường cong và bề mặt xoắn
Chi phí thấp | Phương pháp phun từ dung dịch, có thể mở rộng quy mô | Có khả năng sản xuất hàng loạt

Cách thức hoạt động
1. Chuẩn bị vật liệu – Các lớp 2D được chia thành các mảnh nhỏ.
2. Lắp ráp vào “bong bóng” – Mỗi mảnh đặt vào một nang trong suốt, tạo cấu trúc mỏng.
3. Cài đặt trên mặt ngoài – Tấm panel dán vào bề mặt tòa nhà mà không làm mất ánh sáng tự nhiên.

Ứng dụng thực tiễn
* Năng lượng tích hợp cho tòa nhà – Tấm có thể được tích hợp trực tiếp vào tường hoặc cửa sổ, không thay đổi diện mạo.
* Cấu trúc cao tầng – Các tấm nhẹ và linh hoạt tiện lợi hơn các hệ thống nặng truyền thống.
* Tiết kiệm năng lượng – Phủ mặt ngoài của một tòa chọc trời điển hình 30 % nhu cầu năng lượng có thể giảm đáng kể chi phí điện.

Triển vọng
UPM cho rằng nhờ các phương pháp phun và đổ dung dịch có thể mở rộng quy mô, việc sản xuất những tấm này trở nên khả thi về mặt kinh tế. Điều này làm cho các mạch năng lượng mặt trời siêu mỏng trở thành một trong những giải pháp triển vọng nhất cho năng lượng đô thị, kết hợp hiệu quả, thẩm mỹ và tiết kiệm năng lượng của các tòa nhà tương lai.