Phương thức mới làm sạch bụi trên các tấm pin mặt trời
Nhóm nghiên cứu đã xác nhận việc thay đổi tính chất bề mặt của các tấm pin mặt trời có thể làm giảm đáng kể lượng bụi còn lại trên bề mặt và tăng đáng kể tiềm năng của các ứng dụng khai thác năng lượng mặt trời trên sa mạc.
Độ bám dính của bụi trên các tấm pin mặt trời là thách thức lớn đối với việc khai thác năng lượng bằng pin mặt trời và các bộ thu nhiệt mặt trời. Các giải pháp mới là cần thiết để duy trì hiệu quả thu gom tối đa tại các khu vực có mật độ bụi cao như sa mạc Negev ở Israel.
"Trong tự nhiên, chúng tôi quan sát thấy lá sen vẫn không bám bụi và mầm bệnh do bề mặt lá sen có cấu trúc nano và một lớp sáp mỏng - lớp phủ kỵ nước", Tabea Heckenthaler, nghiên cứu sinh tại Viện nghiên cứu nước BGU Zuckerberg nói. "Trong sa mạc, bụi tích tụ trên bề mặt pin mặt trời và mất nhiều công sức để làm sạch chúng liên tục, vì vậy, chúng tôi đang cố gắng mô phỏng đặc tính này của lá sen trên pin mặt trời".
Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra hiệu ứng của việc thay đổi chất nền silicon (Si), chất bán dẫn được sử dụng trong pin mặt trời để mô phỏng các đặc tính tự làm sạch của lá sen, khi nước lăn xuống lá và loại bỏ bụi bẩn.
Tính chất siêu kỵ nước được biết đến làm giảm ma sát giữa các giọt nước và bề mặt, cho phép các giọt nước làm trượt các hạt bụi khỏi bề mặt. Tuy nhiên, lực bám và tách các hạt khỏi bề mặt trong cơ chế tự làm sạch và tác động của kết cấu nano đến những lực này chưa được hiểu rõ.
Để làm sáng tỏ các lực này và tác dụng của vật liệu nano đối với chúng, các nhà nghiên cứu đã chuẩn bị bốn mẫu dựa vào silicon có liên quan đến các tấm pin mặt trời: (1) bề mặt kỵ nước dạng nano mịn (2) kết cấu nano và (3) bề mặt ưa nước dạng mịn (4) kết cấu nano. Để làm được điều này, nhóm nghiên cứu đã khắc ướt hóa học bề mặt để tạo ra các dây nano trên bề mặt và bổ sung thêm một lớp phủ kỵ nước.
Khả năng loại bỏ hạt đã tăng từ 41% trên miếng bán dẫn Si dạng mịn kỵ nước lên 98% bề mặt kết cấu nano từ Si siêu kỵ nước. Các nhà nghiên cứu đã xác nhận các kết quả này bằng cách đo độ bám dính của hạt có kích thước micron với bề mặt phẳng và kết cấu nano bằng kính hiển vi lực nguyên tử. Nhóm nghiên cứu đã phát hiện thấy độ bám dính trong nước giảm theo hệ số 30%.
Theo Dân trí
-
Bản tin Năng lượng xanh: Việc lắp đặt năng lượng mặt trời quy mô tiện ích của Mỹ đạt mức cao kỷ lục trong năm 2023
-
Bản tin Năng lượng xanh: Ngành gió ngoài khơi của Mỹ kỳ vọng thành công vào năm tới sau năm 2023 đầy biến động
-
Bản tin Năng lượng xanh: Các công ty năng lượng tái tạo ngừng các dự án ở Alberta sau khi Chính quyền tỉnh trì hoãn phê duyệt
-
Thực hư đòn bẩy của Ấn Độ cho điện mặt trời
-
Triển lãm quốc tế Công nghiệp điện và năng lượng tại Việt Nam 2024
-
Mining Vietnam 2024: Cầu nối giao thương cho doanh nghiệp ngành khai khoáng, xây dựng
-
TikTok phản ứng quyết liệt trước lệnh cấm của Mỹ
-
Các "ông lớn" công nghệ bắt tay xây dựng tiêu chuẩn về AI
-
Làm cách nào để đăng ký ứng dụng giải trí trực tuyến nhanh nhất?