Để bảng nắng hoạt động trong ngày mưa
Năng lượng mặt trời, như tên cho thấy, là chuyển đổi ánh sáng mặt trời và nhiệt thành năng lượng và hoạt động dưới ánh sáng mặt trời. Nhưng Viện Khoa học và Công nghệ nano tại Đại học Soochow đã phá vỡ hạn chế này để phát triển một tấm pin mặt trời lai mới, kết hợp với tấm pin mặt trời và máy phát điện ma sát nano (TENG), cho phép các tấm pin mặt trời tạo ra điện vào cả ngày nắng và mưa.
Máy tạo ma sát nano (TENGs) dựa trên nguyên tắc nâng ma sát, cho phép hai vật thể khác nhau cọ xát với nhau, để điện tích có thể chuyển thành năng lượng và tạo thành điện áp. Và bởi vì sức mạnh ma sát có thể được sử dụng trong chất dẫn điện và chất cách điện, những thứ thông thường trong cuộc sống như quần áo, lốp xe và giấy có thể được sử dụng làm vật liệu điện.
Vì vậy, nhóm nghiên cứu muốn tận dụng động năng ma sát giữa hạt mưa và năng lượng mặt trời để tạo ra điện, và tiếp tục thiết kế một hệ thống thu hoạch năng lượng tốt hơn. Trước đây cũng đã có những nghiên cứu muốn tận dụng tốt lực ma sát của nước mưa nhưng thiết bị chế tạo thường phức tạp và cồng kềnh.
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Soochow đã có hai lớp polyme trong suốt trên tấm pin mặt trời, đó là poly - hai - metyl siloxan (Polydimethylsiloxan) và polyme dẫn điện PEDOT: PSS. Lớp trên của poly (hai methylsiloxan) là một trong những vật liệu ma sát. PEDOT: Lớp PSS bên dưới là điện cực chung của tấm pin mặt trời và bộ tạo ma sát nano. Polyme không chỉ có thể làm giảm sự phản xạ ánh sáng mà còn nâng cao hiệu quả của việc phát điện.
Khi trời bắt đầu mưa, bộ tạo ma sát nano sẽ bắt đầu hoạt động và vật liệu PEDOT: PSS sẽ có nhiệm vụ truyền tải điện năng đến tấm pin mặt trời, đồng thời hai lớp polyme trong suốt, vẫn có thể lấy năng lượng từ mặt trời vào những ngày nắng.
Theo số liệu, dòng ngắn mạch của thiết bị là 33nA và điện áp hở mạch là 2,14V, mặc dù giá trị không cao nhưng chứng tỏ khái niệm này có thể thực tế và có thể được nghiên cứu liên tục. Nhóm nghiên cứu cho biết, thiết bị mới có nhiều ưu điểm hơn so với các tấm pin năng lượng mặt trời TENG trước đây, đó là thiết kế đơn giản hơn, kích thước nhỏ hơn và dễ chế tạo hơn.
