Trưởng nhóm nghiên cứu, giáo sư Tan Swee Ching thuộc Khoa Khoa học và Kỹ thuật vật liệu NUS cho biết: "Trong các ứng dụng quang điện, nguồn ánh sáng ổn định sẽ được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các thiết bị, nhưng nếu vùng bóng tối xuất hiện, nó sẽ làm giảm hiệu suất".
Để giải quyết sự hao hụt này, các nhà nghiên cứu tại NUS đã tạo ra một thiết bị có tên máy phát năng lượng hiệu ứng bóng SEG. Đây là sáng chế có hình dáng tương tự một phiên bản thu nhỏ của bảng điều khiển năng lượng mặt trời silicon.
"Trong thiết bị mới này, chúng tôi đã tận dụng được sự tương phản chiếu sáng gây ra bởi bóng tối như một nguồn sức mạnh gián tiếp. Sự tương phản trong chiếu sáng gây ra sự chênh lệch điện áp giữa vùng tối và vùng sáng, dẫn đến một dòng điện. Khái niệm mới lạ về thu hoạch năng lượng với sự hiện diện của vùng bóng tối là chưa từng có’’, giáo sư Tan chia sẻ.
Thiết bị bao gồm một tập hợp các tế bào thu năng lượng được sắp xếp trên một màng nhựa dẻo và trong suốt. Mỗi tế bào là một mảng vàng mỏng được đặt trên một tấm silicon.
Trong thí nghiệm để kiểm tra hiệu suất, máy phát điện bốn tế bào dưới tác dụng của bóng đổ đã cho hiệu quả gấp đôi so với các tấm pin mặt trời hiện nay. Năng lượng thu hoạch từ thiết bị với sự hiện diện của bóng được tạo ra trong điều kiện ánh sáng trong nhà là đủ để cung cấp năng lượng cho đồng hồ kỹ thuật số ( tương đương nguồn điện 1,2 V).
Ông Tan cho biết thêm thiết bị mới này có thể trở thành giải pháp giúp hạn chế sử dụng nguyên liệu hóa thạch sang các vật liệu xanh hơn mà vẫn đảm bảo nguồn năng lượng điện cần thiết.
Hiện tại, máy phát điện này hướng đến mục tiêu cung cấp năng lượng hoạt động cho các thiết bị điện tử nhỏ như điện thoại và các thiết bị kỹ thuật số khác sử dụng trong nhà ở.
Theo nhóm nghiên cứu, SEG có thể được chế tạo với chi phí chi phí sản xuất ít hơn 10 lần so với pin mặt trời silicon thương mại tạo ưu thế lớn để đưa sản phẩm ra thị trường trong tương lai.
Nghiên cứu mang tính đột phá của nhóm sáu nhà nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí khoa học Năng lượng & Môi trường.
Phương Anh